Stawonogi, do których zaliczamy zarówno wymarłe trylobity jak również skorupiaki, pajęczaki i owady mają oczy złożone. Każda część oka złożonego jest w rzeczywistości oddzielnym „mini-okiem” posiadającym własną soczewkę skupiającą światło na pojedynczym receptorze. Stawonogi zatem widzą świat jako mozaikę położonych obok siebie punktów. Takie oko może zatem doskonale rejestrować każdy ruch, choć nie dostrzega tak wiele szczegółów jak oko proste. Oko złożone było więc doniosłym skokiem ewolucyjnym w porównaniu do „prymitywnych” światłoczułych plamek, umożliwiające odróżnianie światła od ciemności występujących nawet u niektórych jednokomórkowców.
Charakterystyczną cechą dla trylobitów jest występowanie na bokach tarczy głowowej (cephalonu) pary oczu złożonych, zbudowanych z dużej liczby soczewek (do 15000 w jednym oku). W przeciwieństwie do innych stawonogów soczewki te nie były zbudowane z organicznej chityny (podobnie jak cały pancerz), ale były one nieorganiczne, zbudowane z kryształków kalcytu doskonale zorientowanych pod względem optycznym (m. in. kompensowały one wysoki współczynnik załamania wody względem powietrza oraz eliminowały rozmaite zniekształcenia obrazu). W niektórych grupach trylobitów oczy zanikały, co sugeruje, że mogły one żyć w ciemności (np. w osadzie dennym lub też w środowisku głębokowodnym).