三叶虫属节肢动物门，身体分节、附肢分节，具有头、胸、腹或头、胸、尾。体披甲壳或厚皮，几丁质或磷酸钙质，周期性脱壳生长。头甲多呈半椭圆形，中间有隆起的头鞍和颈环，其余称颊部，主要构造有：头鞍、面线、眼、头盖。头甲的后缘与侧缘之间的颊角，它可向后伸长成颊刺。在面线内侧头盖外缘有一对半圆形隆起部分为眼叶，及眼叶前端有一条凸起的脊线与头鞍相连眼脊。眼的内侧与眼叶之间有一对切穿头甲的狭缝，即面线，面线之间部分统称头盖。胸甲由若干形状相似，相互衔接并可活动的胸节组成，分为中央的轴节和两侧的肋节。尾甲多呈半圆形或近三角形，中央为尾轴，两侧为肋叶，有时具有各种尾刺。鉴定时要区分头部、头鞍、颊刺、尾轴及尾刺等特征（图4-5）。
三叶虫构造示意图
三叶虫全部为海生，几乎遍布所有生态海域，包括底栖型、游泳型、浮游型。分布时限为寒武纪至二叠纪，寒武纪最繁盛。
Redlichia Cossman（莱德利基虫）：头鞍长，锥形，头鞍长，锥形，具2~3对鞍沟；眼叶长，新月形，靠近头鞍；内边缘极窄；面线前支与中轴线成50°~90°夹角，眼前颜线延伸方向与面线前支相近，尾板较小。生存于早寒武世。
Doryphge Dames（叉尾虫）：头鞍大，强烈上凸呈卵形或两侧平行，前侧具一对前坑；无内边缘，外边缘极窄；具颈刺；固定颊窄。尾轴高凸，两侧近平行，后端圆滑；肋部肋沟显著；边缘不甚清楚，6对尾刺，其中第5对最长，第6对最短。壳面具小瘤点。生存于中寒武世。
Coronocephalus Grabau（王冠虫）：头鞍前宽后窄、成棒状，后部狭窄部分被3条深而宽的横沟分隔；前颊类面线，活动颊边缘上有9个齿状瘤；头甲壳面具粗瘤。尾甲长三角形，轴部分为35~45节，肋部分节数较少，14~15个简单的无沟的肋节组成。生存于中志留世。
Dalmanitina Reed（小达尔曼虫）：头鞍向前扩大，具3对鞍沟，后一对内端分叉；前边缘不发育；眼大，靠近头鞍，前颊类面线，具颊刺。尾甲分节多，后端具一末刺。生存于中奥陶世至早志留世。
Damesella Walcott （德氏虫）：头甲横宽，头鞍长，向前收缩，鞍沟短；无内边缘，外边缘宽，略上凸；眼叶中等大小，固定颊窄。尾轴逐渐向后收缩，末端浑圆；肋沟较间肋沟宽而深；边缘窄而不显著，具长短不同的尾刺6~7对。壳面具瘤点。生存于中寒武世晚期。
Shantungaspis chang（山东盾壳虫）：头盖横宽，头鞍向前微收缩，具3对鞍沟；具颈刺；内边缘宽，边缘沟深、宽，外边缘窄而凸，中部宽，向两侧变窄。眼叶中等大小，以平伸的眼脊与头鞍前侧相连，因而眼前翼和内边缘宽度一致。生存于早寒武世晚期。
Bailiella Matthew（毕雷氏虫）：头鞍锥形，前端浑圆；内边缘宽，无眼，但有时可见微弱的眼脊。固定颊极宽，活动颊极窄。尾小，横宽，分节清楚；尾缘显著。生存于中寒武世。
Drepanura Oezdikmen（蝙蝠虫）：头盖梯形，头鞍后部宽大，前部较窄，前端截切，前边缘极窄。眼叶小，位于头鞍相对位置的前部，并十分靠近头鞍，后侧翼成宽大的三角形。尾轴窄而短，末端变尖，尾部具一对强大的前肋刺，其间为锯齿状的次生刺。生存于晚寒武世早期。
Blackwelderia Walcott（蝴蝶虫）：头盖横宽，头鞍急剧向前收缩，呈截锥状，最后一对鞍沟长，向后急斜，具凹的内边缘和翘起的外边缘。眼叶中等，较凸出。尾轴长，锥形，末端突然收尖。边缘较明显，一般具七对尾刺。生存于晚寒武世早期。
Chuangia Walcott（庄氏虫）：头鞍长，两侧平行或略向前收缩，内边缘窄或无，外边缘凸起成脊。眼叶中等，固定颊宽。尾甲横宽，轴窄而凸，肋部分节不现。生存于晚寒武世中期。