又稱隱索動物，全部海生。半索動物呈蠕蟲狀，由吻、領和軀幹三部分組成；真體，腔發達；具背神經索；消化管前端有鰓裂；口腔背面前方具有壹條短的口索。它是非脊索動物與脊索動物之間的壹個過渡類型。包括腸鰓綱（僅見於現代，無化石記錄）、羽鰓綱、浮球蟲綱（現代動物，數量極少）和筆石綱。山東僅見筆石化石。
筆石
筆石綱屬半索動物門，是絕滅的海生動物，大多營漂浮生活。常以壓扁的炭質薄膜形式保存化石，很象鉛筆在巖石層上書寫的痕跡，因其而得名。開始出現於中寒武世，早石炭世滅絕。群體海生動物，化石中常見的有樹形筆石和正筆石目。其化石分布廣泛，具全球對比意義，山東省產出的筆石化石為樹筆石目，營底棲固著生活，分布於晚寒武世至早奧陶世地層中，典型產地有泰安大汶口及新泰、沂南等地。
圖3.108 筆石的復原圖
圖3.109 筆石的復原圖
●樹形筆石目 樹形筆石科 網格筆石屬
汶河網格筆石（Dictyonema wenheense）：筆石體細長錐形，高20mm，寬11mm，軸角45°～75°，筆石枝纖細，寬0.5～0.6mm，正分枝，分枝角30°～40°，分枝間距不等，5mm內有5個枝。產於泰安大汶口晚寒武世炒米店組。
圖3.110 汶河網格筆石（×3）
●樹形筆石目 樹形筆石科 樹筆石屬
矮小樹筆石（Dendrograptus diminutus）：筆石體極小，灌木形，高4～7mm，寬2～6mm。筆石枝纖細，波曲，寬0.3～0.5mm。產於沂南晚寒武世炒米店組。
圖3.111 矮小樹筆石（×6）
●樹形筆石目 樹形筆石科 無羽筆石屬
羽狀無羽筆石（Callograptus pennatus）：筆石體呈細長錐形，高22mm，寬12mm，始端具有壹根狀構造。筆石枝細長，枝寬均壹，為0.7～0.8mm。正分枝，相鄰兩枝間距離大體和枝寬相當，5mm內有7個枝。無橫靶和絞結。胞管清晰，為細長管狀，側面保存為鋸齒狀，口緣內凹，腹緣直，形成纖細口尖外突，夾角約5°，相鄰胞管掩蓋極少，5mm內有6～7個胞管。產於新泰上寒武統鳳山階。
圖3.112 羽狀無羽筆石