无脊椎动物是动物类群中比较低等的类群，它是与脊椎动物相对应的一类，最明显的特征是不具有脊椎骨。无脊椎动物化石是一类绝灭了的海生群体动物化石。
早在1932年前后，我国地质学者张席褆首次于广东省郁南县连滩镇发现了志留纪年代笔石，建立了连滩组，创建华南地区第一志留纪地层单位。随后孙云涛、穆恩之、汪潇凤等一批知名地质学者先后来到此地进行实地考察研究，并已有多篇专论发表，完成了连滩组笔石带和文头山纪笔石带，使连滩大尖岭剖面成为华南地区中志留纪年代的标准地层剖面，在世界地质图都标有连滩地名。
连滩镇的无脊椎动物笔化石，灰黑色的，上面“印”有许多“符号”，有直有曲，有的象蚊香一样，盘成螺旋状，有的象图画上初升的太阳。这些化石的样子很象铅笔在石头上写的“笔迹”，象古代欧洲人用的“鹅毛笔”，故名“笔石”。这是一种古代生物的遗迹，这些生物是生存在地球史上的“志留纪年代”。地质年代的志留纪时，连滩一带的古地理环境，当时处于频繁的周期性震荡运动中，而以浅海、泻湖环境为主，亦曾出现水流停滞的闭潮环境。所以，专家推测大约在4亿多年前。连滩镇附近的文头山、大尖岭脚、大石鼎、磨石坑口等地，在泥质、沙质、炭质互相间隔的条带状沙页岩中，保存了许多古代海生群体动物化石。
1999年，中科院南京地质古生物研究所在湖北宜昌长三峡地区发现了三块大型古鹦鹉螺化石，其中最长一根长162厘米。这次发现的古鹦鹉螺化石只在我国发现过，所以化石种名为中华种，全称为中华震旦角石，其活体的生存时代为距今4.6亿年前的奥陶纪中期。
鹦鹉螺因其贝壳自背部向腹部平旋卷曲，酷似鹦鹉的头型而得名。最早出现于5亿年前，曾有3000个属、8000多种，而现在发现存活的仅有一属四种，是非常稀少珍贵的“活化石”。
我国长江流域许多地区都曾发现古鹦鹉螺化石，三峡地区最为集中。由于鹦鹉螺一般生活在3000到4000米的深水区，因此专家推断，当时的长江峡地区是一片深水海域。
2005年，安徽省淮南市凤台县大山镇青龙寺盖大殿挖地基时发现一片远古化石，这片远古化石分东西两块，东面长约4米，西面长约7米，为一人高的斜面石壁，呈绛红色，上面布满奇怪的弧形线，长长的，象龙须，象绸带，又象裸露的榕树跟，更象一张复杂的城市道路图，中间有一根弧形线的最前端如同一只伸开的手掌。专家鉴定为5.5亿年前的无脊椎动物化石。
无脊椎动物化石是了解地球发展史中生命的发生和发展的直接证据，但由于化石保存的不安全性和局限性，无脊椎古生物中还有许多尚未为人所知，或所知还很肤浅的研究范畴，有待进一步发掘和探索。
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