無脊椎動物，是背側沒有脊柱的動物，其種類數占動物總種類數的95%。它們是動物的原始形式，是動物界中除原生動物界和脊椎動物亞門以外全部門類的通稱。
一切無脊柱的動物，占現存動物的90％以上。分布於世界各地，在體形上，小至原生動物，大至龐然巨物的魷魚。一般身體柔軟，無堅硬的能附著肌肉的內骨骼，但常有堅硬的外骨骼（如大部分軟體動物、甲殼動物及昆蟲），用以附著肌肉及保護身體。除了沒有脊椎這一點外，無脊椎動物內部並沒有多少共同之處。無脊椎動物這個分類學名詞以前用於與脊椎動物（該詞至今仍為一個亞門的名稱）相對，但在現代分類法上已經不用。
海豆芽地球上無脊椎動物的出現至少早於脊椎動物1億年。大多數無脊椎動物化石見於古生代寒武紀，當時已有節肢動物的三葉蟲及腕足動物。隨後發展了古頭足類及古棘皮動物的種類。到古生代末期，古老類型的生物大規模絕滅。中生代還存在軟體動物的古老類型（如菊石），到末期即逐漸絕滅；軟體動物現代屬、種大量出現，到新生代演化成現代類型眾多的無脊椎動物；而在古生代盛極一時的腕足動物至今隻殘存少數代表，如海豆芽。
筆石
無脊椎動物筆石是奧陶紀最奇異而特殊的類群，自早奧陶世開始，即已興盛繁育，廣泛分布，有的固著，有的匍匐，有的遊移，有的漂浮。奧陶紀的筆石主要是正筆石目的科屬，如對筆石、葉筆石、四筆石、柵筆石等。
三葉蟲是節肢動物的一種，全身分為頭、胸、尾3節，又有1條凸起的中軸貫穿在頭尾之間，橫看豎看都可分出3個部分。在它的身上長有甲殼，起保護作用。三葉蟲一般長約數厘米，這在當時是個兒大的動物，它們大多棲息在海底，也有少數鑽到泥沙中居住或在水裏漂遊。
在動物分類學上，三葉蟲屬於脊椎動物門、三葉蟲綱。它們生活在遠古的海洋中，主要出現在寒武紀，到寒武紀晚期時發展到頂點。此後，三葉蟲從極盛的高峰走向衰退，延續到二疊紀末期時絕滅，沒有進入中生代。三葉蟲在整個古生代3億多年的漫長地質曆程中生生不息，繁衍出了眾多的類群和巨大的數量，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。
三葉蟲三葉蟲的形狀大多為卵圓形或橢圓形，個體大小相差卻很懸殊。發現於葡萄牙奧陶紀地層中的烏拉裂肋蟲是最大的三葉蟲之一，長達70厘米。而古盤蟲、球接子之類的微小三葉蟲卻隻有不到6毫米。常見的三葉蟲一般長度都在3~10厘米，寬度在1~3厘米。超過20厘米的就算大型的了。在我國昆明寒武紀早期地層中曾經發現過長度為30厘米的萊得利基蟲。
三葉蟲化石廣泛地分布在世界各地，因而對劃分地層非常重要。但同時，許多三葉蟲的屬種又具有地方性特色，因而它們又對劃分當時的海域分區，進而恢複當時的生物地理區係具有重要意義。
三葉蟲生活的年代距今雖然遙遠，但是科學家對它的形態、構造等特征的了解是相當充分的，主要的原因有以下幾點：①三葉蟲身體表麵披有堅固的甲殼，在個體發育過程中經曆多次脫殼生長，所以它們在地層中遺留下的化石數量比其他生物要多；②寒武紀海洋中很少有比三葉蟲更大、更凶暴的動物和它生活在一起，因此它們能夠迅速繁衍，廣泛分布；③三葉蟲化石大多保存在質地細致的石灰岩或頁岩中，因此，不僅外殼的特征能夠被觀察得很清楚，而且有時其內部構造也能被看得很清晰。
三葉蟲的主要特征表現在它的背殼構造，其頭部中央有1個突起的“頭鞍”，可能是安置腦的處所。頭鞍的表麵有的光滑無飾，有的瘤斑點綴，還有的具有為數不等的橫溝。這些橫溝被稱為“頭鞍溝”。頭鞍兩側，一般有成對的眼睛。沿眼睛的前後有一條溝，稱為“麵線”，這是三葉蟲成長過程中借以脫殼鑽出身體的地方。頭部腹麵的前端有1對分節的觸須，既是行動器官，又是感覺器官。觸須的後麵是攝食的口，通常蓋著“唇瓣”。口兩側有許多細小而分節的行動器官——附肢，附肢上有細密的纖毛，大概可以起到呼吸的作用。
三葉蟲的胸部分節，多者達十幾節，少者隻分2節。各節之間以覆瓦狀（即像房頂的瓦片一樣一片覆疊在另一片的上麵）關聯起來，便於卷曲活動。三葉蟲腹麵兩側有為數眾多的分節附肢，附肢上具有纖毛，因此這些附肢也肩負行動和呼吸之用。三葉蟲的尾部和胸部一樣，縱向上分為中軸及其兩側的肋葉部，其形態多樣；尾部的邊緣有的帶刺，有的不帶刺。
三葉蟲的生活習性是多種多樣的，化石中最多的一類是保存在石灰岩或頁岩中，可見當時它們大多生活在淺海底或遊移於淤泥之上。它們有的稍能遊泳，有的隨水漂流。誌留紀中期的齒蟲類，整個身體幾乎被密密的長刺包圍，這些長刺對於它們在水裏遊泳來說是一種強有力的推進器，因此可以推測它們是遊泳的能手；同時，這些長刺也是抵禦天敵的有效武器。這種類型的三葉蟲主要是出現於奧陶紀到泥盆紀時期，當時與它共生的鸚鵡螺類、板足鱟類和魚類都是三葉蟲的勁敵，如果三葉蟲不增強它的遊泳能力和禦敵的武器，它們怎樣在那個競爭激烈的環境中繼續生存繁衍呢？