三葉蟲綱的動物通稱三葉蟲，是節肢動物門的一綱，已經滅絕。
三葉蟲最早出現距今5.6億年前的寒武紀，在5億～4.3億年前的古生代達到頂峯，此後逐漸減少，至2.4億年前的二疊紀完全滅絕，沒有進入中生代。三葉蟲是最具代表性的遠古動物，其知名度可能僅次於恐龍。
在所有的化石動物中三葉蟲是種類最豐富的，三葉蟲在整個古生代3億多年的漫長地質歷程中生生不息，繁衍出了衆多的類羣和巨大的數量，三葉蟲綱可以分爲10目 ：球接子目、萊得利基蟲目、聳棒頭蟲目、褶頰蟲目、鏡眼蟲目、裂肋蟲目、櫛蟲目、鐮蟲目、砑頭蟲目及齒肋蟲目。
總計有1500多個屬，1萬多個種，其中發現於我國的有大約500個屬。大多數三葉蟲是比較簡單的、小的海生動物，它們在海底爬行，透過過濾泥沙來吸取營養。在世界各地都有發現過其化石。
三葉蟲的軀體全身明顯分爲頭、胸、尾三部分，背甲堅硬，背甲爲兩條背溝縱向分爲大致相等的三片——一個軸葉和兩個肋葉，因此名爲三葉蟲。頭部由口前的兩個環和口後的四個環完全融合在一起組成，胸部由可以相互運動的環組成，尾部由最後幾個羽尾扇和完全融合在一起的環組成。
最原始的三葉蟲尾部的環構造相當簡單。三葉蟲的胸部非常靈活——化石的三葉蟲有時會像現今的地鱉一樣可以將身體卷在一起來保護自己。三葉蟲的大小在1毫米至90釐米之間，典型的大小在2至7釐米間。最大的三葉蟲是2009年在葡萄牙阿洛卡地質公園裏奧陶紀的岩石裏被發現的。
三葉蟲有一對口前的觸角，它的其他足之間沒有區別。每個足有六個節，這與其他早期的節肢動物類似。第一節還帶有羽毛似的副葉被用來呼吸和游泳。軀體上有從中葉伸出的側葉。這個橫向的三葉結構是三葉蟲名字的來源，而不是它縱向分爲頭、胸、尾三部分。
三葉蟲早都滅絕了，所謂的“活的三葉蟲”大多都是和三葉蟲外形相似的現代物種，比如鱟蟲之類的。
真正的三葉蟲最早出現在5.6億年前的前寒武紀，一直到2.5億年前的二疊紀末期完全滅絕，在地球上生存了3.1多億年。在如此漫長的時間裏，三葉蟲演化出了相當多的種類。
三葉蟲在一個三葉蟲化石中，人類竟然發現了屬於人類的腳印！於是有人說，或許在2.4億年前，三葉蟲還並沒有滅絕，只是人類一直沒有發現罷了。
這個三葉蟲化石，上有一個清晰的人類腳印，腳印有15.2釐米，似乎是個小孩的腳印，腳印的五指清晰，甚至依稀可見涼鞋的痕跡！但在2.4億年前，人類根本還沒有誕生，更別說已經有涼鞋這種新時代的產物了！
