物使用软透镜的、由甲壳素组成的眼睛。三叶虫坚固的方解石透镜无法像人的软晶状体的眼睛那样来调节焦距。但是有些三叶虫的方解石组成一个内部的、复合结构，这个结构可以降低球差，同时提供极好的景深。在今天生存的动物中蛇尾海星"使用类似的透镜。典型的三叶虫眼睛是复眼，每个透镜都是一个拉长的棱镜。每只复眼内的透镜数不等，有些只有一个，有些可达上千。在这样的复眼中其透镜一般排列为六边形。三叶虫的眼睛可分为、和三种。大多数三叶虫具有全膜眼，一些镜眼虫目三叶虫具有更加复杂的裂膜眼，底膜眼只出现在少数较原始的球接子目。