ด้วยการที่มีการค้นพบไทรโลไบต์เป็นซากดึกดำบรรพ์จำนวนมากมายจากทั่วโลกนับเป็นพันๆสกุลนั้น ทำให้อนุกรมวิธานและประวัติวิวัฒนาการของไทรโลไบต์มีความไม่ค่อยแน่นอนเป็นอย่างมาก การจำแนกไทรโลไบต์อย่างเป็นระบบจำนวน 9 อันดับยังมีทัศนะที่แตกต่างกันไปอย่างกว้างขวางที่ช่วยไม่ได้ที่ว่าอาจจำเป็นจะต้องมีการปรับเปลี่ยนแต่งเติมข้อมูลกันอีกต่อไป ยกเว้นสมาชิกในอันดับฟาคอพปิดาที่สมาชิกไทรโลไบต์ทั้งหลายปรากฏขึ้นก่อนสิ้นยุคแคมเบรียน นักวิทยาศาสตร์ทั้งหลายเชื่อว่าไทรโลไบต์อันดับเรดไลคิไอดาและโดยเฉพาะอย่างยิ่งอันดับย่อยเรดไลคิไอนามีลักษณะที่เป็นบรรพบุรุษของอันดับอื่นๆทั้งหลายแต่อาจยกเว้นอันดับย่อยแอคโนสตินา ขณะที่บางตำราได้กล่าวถึงประวัติวิวัฒนาการของไทรโลไบต์ว่าอันดับย่อยเรดไลคิไอนาทำให้เกิดอันดับคอรีเนกโซชิดาและอันดับไพโชพาริไอดาในช่วงยุคแคมเบรียนตอนต้น ส่วนอันดับไลคิดาไม่สืบทอดมาจากอันดับเรดไลคิไอดาก็สืบทอดมาจากอันดับคอรีเนกโซชิดาในช่วงยุคแคมเบรียนตอนกลาง อันดับไพโชพาริไอดาถือเป็นอันดับที่มีปัญหามากที่สุดสำหรับการจำแนกไทรโลไบต์ ในปี ค.ศ. 1959 ตำราด้านบรรพชีวินวิทยาสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (ทริทิส) ได้จัดอันดับไพโชพาริไอดาไว้ซึ่งเดี๋ยวนี้ได้แยกออกเป็นอันดับไพโชพาริไอดา เอแซพปิดา พรีเอตทิดา และ ฮาร์เพตทิดา ชั้นย่อยลิโบรสโตมาซึ่งตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 1990 โดยได้รวมเอาอันดับต่างๆเหล่านี้โดยอาศัยลักษณะที่เก่าแก่โบราณร่วมกันของไฮโปสโตม อันดับที่ตั้งขึ้นใหม่ล่าสุดของไทรโลไบต์ทั้ง 9 อันดับก็คืออันดับฮาร์เปตทิดาถูกตั้งขึ้นในปี ค.ศ. 2002 ส่วนต้นตระกูลของอันดับฟาคอพปิดานั้นถือว่ายังไม่ชัดเจน