Bedeutend in der Entwicklung neuer Lebewesen im Jura ist das Auftreten der Belemniten. Es handelt sich dabei um Kopffüßer aus der Unterklasse der Coleoidea, früher auch Endocochlia genannt. Erstere Unterklassenbezeichnung leitet sich vom griechischen „coleos“ ab, was soviel bedeutet wie „Scheide des Schwertes“ und deutet auf ihre röhrenartige Form hin. Endocochlia heißt soviel wie Innenschaler und weist auf die Verlegung der äußeren Schale (wie z. B. bei Ammoniten u.a.) in das innere des Körpers. Der Name Belemnit selbst leitet sich vom griechischen „belos“ für Pfeil ab, wegen der spitzkonischen Form der Rostren. Die Belemniten waren neben den Fischen wohl die schnellsten und wendigsten Schwimmer der Urmeere. Heute lebende Angehörige dieser Unterklasse sind u.a. die Kalamare und Kraken, die ein ähnliches inneres Skelettelement, den Schulp besitzen.
Erste Urformen der Belemniten treten bereits am Ende der Trias auf. Der Fund eines vermeintlichen Urbelemniten der Gattung Eobelemnites im Karbon ist in Paläontologenkreisen als Vorfahre der Belemniten umstritten. Das erste Auftreten der Belemniten erst am Ende der Trias ist deshalb nicht sicher. In den Schichten des Perm sind allerdings auch keine Belemniten zu finden. Am Ende der Trias nur wenige. Wahrscheinlich sind ihre Vorfahren, wie auch von den Ammoniten bei den Bactriten (Unterklasse Bactritoidea) im Silur zu suchen. Übergangsformen fehlen jedoch. In Jura und Kreide dagegen treten Belemnitenrostren sehr häufig und stellenweise auch in Massen auf. Es entstehen dabei sogenannte Belemniten-Schlachtfelder. So werden Ablagerungen bezeichnet, welche fast ausschließlich aus Belemnitenrostren bestehen.
Oft sind die pfeilartigen Gebilde in Strömungsrichtung parallel zueinander angeordnet, ein Indiz für Strömungsverhältnisse in den Urmeeren. Das Rostrum ist der widerstandsfähigste Teil des Innenskeletts dieser Kopffüßer. Die Größe der Rostren schwankt im Großen und Ganzen zwischen wenigen Millimetern und ca. 25 cm. Das größte bisher gefundene Rostrum besitzt eine Länge von nicht weniger als 1,5 m, was einem lebenden Tier ( Megatheutis giganteus) von etwa doppelter Länge entsprechen würde. Durch ihren Großen Bekanntheitsgrad in der Bevölkerung hat der Volksmund verschiedenenste Bezeichnungen für diese spitzkonischen, massiven Strukturen hervorgebracht. In manchen Gegenden werden sie Fingerstein oder Teufelsfinger genannt, anderswo spricht man vom Donnerkeil, Figurenstein oder Katzenstein. Letzteres deshalb, weil es beim Aufeinanderreiben zweier Stücke etwas nach Katzenpisse riecht. Als Pulver zerrieben fanden sie früher gar medizinische Anwendung gegen Alpdruck und und sonstige Beschwerden. Die Häufigkeit der fossilen Überlieferung der Belemniten ist sicherlich auch auf die Stabilität des Fossilkörpers zurückzuführen. Er besteht aus massivem Aragonit, einer harten Kristallform des Kalks (CaCO3). Dennoch fehlen gut erhaltene vollständige Exemplare oft in Sammlungen, da die oft sehr langen und dadurch bruchempfindlichen Rostren fast immer in mehrere Stücke zerbrechen. Die Belemniten umfassen eine Vielzahl an Arten, von denen sich sehr viele sehr stark ähneln und nur vom Fachmann zu unterscheiden sind. Sie starben im Tertiär (genauer im Eozän, 55 – 36 Mio. Jahre) wahrscheinlich durch Nahrungskonkurrenz mit Fischen u.a. wieder komplett aus.