三葉虫（さんようちゅう、トライロバイト、英語: trilobite、学名: Trilobita）は、古生代にかけて生息した化石節足動物の分類群である。分類学上は三葉虫綱とされ、横で3部に分かれた硬い外骨格を背面にもつ。古生代を代表する海生動物であり、冒頭のカンブリア紀から繫栄し、終焉のペルム紀末で絶滅した。1万種以上が知られる多様なグループで化石も多産し、示準化石としても重視される。
