Los Trilobites (en latín, "tres lóbulos") son artrópodos extintos que forman la clase Trilobita, dentro del subfilo Trilobitomorpha. Aparecieron en el período Cámbrico (al inicio del Paleozoico), y durante el Ordovícico y el Silúrico alcanzaron su máxima expansión; en el Devónico (aparición de los peces con escamas), comenzó su lento declinar hasta extinguirse. Los últimos trilobites desaparecieron durante la Extinción masiva del Pérmico-Triásico (finales del Pérmico, hace unos 250 millones de años). Por tanto, su presencia en la Tierra se prolongó durante toda la Era Paleozoica, más de 300 millones de años. Los trilobites son tan abundantes y han sido tan profundamente estudiados, que probablemente sean el grupo de animales fósiles más conocidos. Son los fósiles más característicos de la Era Primaria.
Inicialmente se consideraron antepasados de los crustáceos o incluso de todos los artrópodos (ya que fueron los primeros en aparecer en el registro fósil). Hoy se les considera como un grupo independiente, separados de los mandibulados y quelicerados.