Většina trilobitů žila v bahně mělkých mořských prostředí, kde se živili jako dravci nebo mrchožrouti různými organickými látkami. Některé druhy mohly plavat nebo se vznášet, jiné pravděpodobně žily na skalách nebo pod nimi. Většina trilobitů dokázala stočit své tělo do klubíčka a podobně jako u dnešních pilatek a svižníků byl tento postoj pravděpodobně formou obranného chování.
Nikdo přesně neví, proč trilobiti vyhynuli. Jejich zánik se zřejmě shoduje s masivní vlnou vymírání, která si na konci permu vyžádala více než 90 % všech mořských druhů. Nejoblíbenější vysvětlení, globální změna klimatu, je podpořeno důkazy o náhlých změnách mořské hladiny a suchozemské vegetace. Bažinaté lesy přesliček, kyjovitých mechů a semenných kapradin vymřely a nahradily je cykasy a další primitivní semenné rostliny. Jako možné vysvětlení velkého permského vymírání byla navržena oblaka prachu z nadměrné sopečné činnosti, dopad komety nebo meteoritu nebo gravitační přitažlivost z blízkého průletu velkého nebeského tělesa.
.