Trilobiti su bili hranitelji filtra, što znači da su iz vode naprezali male čestice hrane. Imali su par antena na glavi, koje su nekada osjećali okolinu. Imali su i par mandibula, koje su nekada srušili hranu.
Trilobiti su živjeli na oceanskom dnu, gdje bi se zakopali u sediment. Zatim bi izvukli svoje antene i mandibule iz svojih bura i čekali da dođe hrana. Kad bi pronašli hranu, upotrijebili bi svoje mandibule kako bi je srušili, a zatim je progutali.
Trilobiti su uspjeli filtrirati široku paletu čestica hrane, uključujući alge, plankton i male životinje. Također su bili u mogućnosti jesti sediment, iz kojeg su izvlačili hranjive tvari.
Trilobiti su bili važan dio drevnog morskog ekosustava. Pomogli su u recikliranju hranjivih sastojaka i pružanju hrane za druge životinje. Oni su također igrali ulogu u stvaranju sedimentnih stijena, jer su njihove školjke često bile sačuvane u fosilnim zapisima.