Nautiloidit ovat pääjalkaisten nilviäisten alaluokka, jotka liittyvät muihin pääjalkaisiin, kuten kalmari ja mustekala. Vain muutamia nykyaikaisia nautiloidilajeja, kuten Chambered Nautilus, on olemassa, mutta nautiloidit ovat erittäin tärkeä fossiiliryhmä, ja yksilöt ovat peräisin 515 miljoonasta vuodesta sitten, myöhään Kambrian aikakaudella. Nautiloidit olivat ensimmäiset pääjalkaiset, ja ne olivat yksi ensimmäisistä “edistyneistä” eläimistä, jotka ilmestyivät kambrialla, joilla oli suhteellisen suuret aivot ja hermosto.
Nautiloidien heydey oli paleozoikan aikakaudella, noin 515 – 251 miljoonaa vuotta sitten. Tänä aikana he olivat merien suurimpia saalistajia ja kehittivät laajan valikoiman kuorimuotoja. Nautiloidit olivat ensimmäiset pääjalkaiset, jotka kehittyivät yksinkertaisimmista nilviäisistä ja miehittivät saalistajaraon. Vain noin 50 miljoonassa vuodessa ne muuttuivat vain muutamasta millimetristä 8 metriin (26 jalkaa) suuriksi jättiläisiksi, kuten Camerocerasin, joiden uskottiin olleen planeetan suurin eläin tuolloin, kun se eli eli Ordoviikialaisen aikakaudella. 450 miljoonaa vuotta sitten.
Kuten useimmissa nilviäisissä, nautiloideilla on kuori, joka kehittyi aluksi suorana ja sitten kaarevaksi. Tämä kuori koostuu lukuisista sisäisistä kammioista tai kameroista, jotka on erotettu seinillä, joita kutsutaan väliseiniksi. Näitä erillisiä kammioita tuottaa eläin sen kasvaessa. Nautilus on aina viimeinen kammioista, jota kutsutaan eläväksi kammioksi, ja siinä on mehevä kudoslanka, joka kulkee kammioiden läpi ja aiheutti siphuncle. Siphuncle auttaa nautilusta poistamaan vettä kuoren kammioista, jolloin se voi saavuttaa kelluvuuden sovittamalla sen sisätiheyden tiiviisti ympäröivän meriveden tiheyteen.
Kuten muut pääjalkaiset, nautiloidit nappaavat ruokaa lonkeroillaan ja kuluttavat sen terävällä sisäisellä nokallaan. He näkevät valtameren ympärillään käyttämällä kahta linssitöntä silmää, jotka toimivat samalla tavalla kuin pinhole-kamerat. Nämä ainutlaatuiset silmät ovat tärkeitä evoluution välittäjiä valonherkkien laastareiden välillä, joita löytyy eläimistä, kuten planarians, ja muiden eläinten, kuten kalojen, kehittyneempien linssipohjaisten silmien välillä. Ne ovat auttaneet tutkijoita ymmärtämään, kuinka monimutkainen elin, kuten silmä, voi kehittyä asteittain, ja jokaisella välivaiheella on välitön mukautuva hyöty