El tórax de los trilobites es el área definida entre el cefalón y el pigidio. Está compuesto básicamente por elementos conocidos como anillos o segmentos torácicos, que suelen ser similares entre si, y que permiten romper la rigidez del trilobite permitiendo movimientos de enrrollamiento, torsión, flexión, etc.
Cada anillo o segmento torácico sigue la estructura longitudinal básica de todos los trilobites, es decir, tiene definida las tres áreas logitudinales: un abombamiento central, que correspondería al raquis o eje torácico, y dos abombamientos a cada lado del eje que definen las áreas pleurales, por lo que cada segmento tiene dos pleuras. Debajo de cada segmento pigidial se alojan un par de patas articuladas que dotan de movilidad al animal.
A su vez, los anillos están interconectados entres sí, formando la entidad en sí que es el tórax, y que en la parte anterior engarza con el anillo occipital del cefalon, y por la parte posterior con la base pigidial.
El número de segmentos es muy variable, y dependerá de la especie. Pueden ir desde lo dos segmentos que tiene el género Geragnostus, a más de un centenar en el género Balcoracania, aunque no es lo más común estos extremos.
En este ejemplo podemos ver los diez anillos o segmentos torácicos que componen el tórax de un Ectillaenus giganteus. Todos guardan relación en forma y tamaño similar, siendo un poco más pequeños cuanto más cerca del pigidio están. Cabe destacar que, en la evolución de la vida del trilobite desde sus estados juveniles, los segmentos se producen desde el pigidio, es decir, se van liberando desde la parte anterior del pigidio hasta que el ejemplar es adulto, fase en la que se han liberado todos los segmentos correspondiente a esa especie.
En ocasiones también se pueden observar elementos que presumiblemente servían de anclaje a sistemas sensitivos, y que en la imagen se pueden apreciar como pequeños agujeros en la unión entre pleuras y eje torácico.