三叶虫是生活于寒武纪到二叠纪之间海洋中的节肢动物，由于生活的三叶虫大约在2.5亿年前绝灭，因此现在只能通过化石了解这种神奇动物的奥妙了。三叶虫纲跟现生动物最大的纲——昆虫纲并列，因此三叶虫跟蜘蛛（蛛形纲）等一样不属于昆虫，有很多博物馆在三叶虫化石简介中认为三叶虫是昆虫，其实是错误的。
三叶虫可以算是古生代海洋的霸主，其形体大小从几毫米到几十厘米不等，身体分头胸尾三部分，其背甲中部凸起为轴叶，两侧为肋叶，具有明显的三分性，故称三叶虫。由于其具有较为坚硬的外骨骼，往往比较容易保存为化石，成为我们了解古代海洋的一扇窗口。另外三叶虫的化石很多，并不单纯是因为它具有外骨，而是因为三叶虫要不断脱壳，外部的骨骼束缚了它的长大，所以它要不断把外衣脱掉。这些脱掉的壳都大量保存成了化石，所以，尽管三叶虫化石很多，但是，完整的个体还是不容易找的(洪河)。
对于普通爱好者来说，平时见的三叶虫化石可能并不是完整的三叶虫，而仅仅是碎片，对于三叶虫的碎片如何鉴定呢？三叶虫碎片中最常见的是尾甲、头甲、颊刺、胸节等。三叶虫尾甲一般具有美丽且规则的外形，由于是多体节组成，常常有规则的刺状突起。比如蝴蝶虫的尾甲形似蝴蝶，蝙蝠虫的尾甲形似蝙蝠，这些三叶虫的名字就是来自于其尾甲形态。三叶虫的头甲由头鞍和颊部组成，头鞍形态通常较为钝圆（有的形态多样，装饰有瘤、刺等），颊刺常常脱落，有时会被不了解化石的爱好者误认为是蝎子化石。三叶虫胸节常常凌乱保存，但从中间向两边的三分性还是较为明显的，中间有凸起的轴部，两侧常为刺状。
与昆虫一样，三叶虫也是具有多种多样的形态，根据不同的形态特征三叶虫纲可以分为7目 ：球接子目 、莱得利基虫目、耸棒头虫目、褶颊虫目、镜眼虫目、裂肋虫目及齿肋虫目。每个目列出一个代表性动物供大家参考，有三叶虫的标本朋友，可以将自己的化石与三叶虫各目的化石进行对比，看看最接近哪一种。
我国出产的三叶虫化石主要有：
蝙蝠虫，尾甲具一对强大的前肋刺，对称生于左右两侧，其间为锯齿状小刺。尾甲外形似蝙蝠展翼，故称蝙蝠虫，又如京燕举翅，又称燕子石，另外与蝙蝠虫同时产出的还有蝴蝶虫等也是比较出名的。主产山东中西部山区，湘西及云南中越交界处，时代属晚寒武世。
四川虫，主产湘西下奥陶统深灰色灰岩、泥质灰岩及棕黄色泥灰岩中。
湘西虫，特大型三叶虫，整体卵圆形。主产湘西早奥陶世薄层状深灰色含泥质灰岩及棕黄色泥灰岩中。
王冠虫，头甲三角形，具三个呈“品”字形排列的半球形突起，遍布粗瘤，主产川南、黔北、鄂西，皖南，时代属中志留世。
沟通虫，虫体高突，呈阔卵形，主产广西南丹，时代为中泥盆世早期。
齿肋虫
镜眼虫
莱得利基虫
褶颊虫目
沟通虫
四川虫
王冠虫