La clasificación de los Agnostida ha sido objeto de debate durante décadas. Los Agnostida poseen tantas diferencias con el resto de los trilobites que algunos científicos han sugerido que el suborden Agnostina ni siquiera debería clasificarse dentro de la clase Trilobita. Los análisis cladísticos centrados exclusivamente en la morfología del exoesqueleto de los Agnostina apoyan esta exclusión, ya que los Agnostida presentan rasgos que no encajan bien con los trilobites típicos. Sin embargo, cuando se analizan conjuntamente ambos subórdenes —Agnostina y Eodiscina— los resultados favorecen su inclusión dentro de los trilobites, sugiriendo que los Agnostida llevaron a cabo un proceso muy activo de especialización corporal. Aun así, debido a las diferencias en la ontogenia entre Agnostina y Eodiscina, se ha propuesto que no están tan estrechamente relacionados como se pensaba. También se ha sugerido que los miembros del suborden Agnostina podrían descender del suborden Eodiscina, el cual, a su vez, habría evolucionado a partir de la familia Ellipsocephaloidea del orden Ptychopariida. Esta compleja red de hipótesis refleja lo difícil que ha sido situar a los Agnostida dentro del árbol evolutivo de los artrópodos paleozoicos.

El céfalon presenta un borde en forma de parábola, con la máxima anchura situada justo antes del ángulo genal. A excepción de unos pocos géneros de eodíscidos que poseen suturas propáricas, los Agnostida carecen de sutura facial, lo que los diferencia de la mayoría de los trilobites. La glabela de los Agnostida es más ancha en la base, de forma fusiforme, y presenta una segmentación variable según la especie. La mayoría de los Agnostida carecen de ojos, lo que sugiere que la visión no desempeñaba un papel importante en su vida diaria. El hipostoma de los Agnostida es flotante, y la placa rostral o bien no está calcificada o directamente está ausente, lo que indica un aparato bucal simple y poco especializado.

El tórax de los Agnostida está subdividido en dos o tres segmentos, dependiendo de si pertenecen al suborden Agnostina o al suborden Eodiscina. En general, el lóbulo central del tórax de los Agnostida es ancho y corto, lo que contribuye a su aspecto compacto. El pigidio de los Agnostida presenta morfología isopigia, lo que significa que el pigidio y el céfalon tienen el mismo tamaño y que el margen posterior casi alcanza el margen cefálico. Esta simetría extrema hace que, en muchos fósiles de Agnostida, sea difícil distinguir la parte frontal de la parte posterior del cuerpo.

La naturaleza ecológica de los Agnostida ha sido objeto de discusión durante mucho tiempo. La amplia distribución geográfica de los Agnostida, combinada con su diminuto tamaño, coincide con un estilo de vida pelágico y planctónico, es decir, viviendo en la columna de agua oceánica. Sin embargo, la carencia de ojos en la mayoría de los Agnostida sugiere un modo de vida bentónico, en el fondo oceánico, donde la iluminación es escasa y la visión no es necesaria. En este escenario, los Agnostida habrían sido detritívoros, alimentándose de partículas orgánicas depositadas en el sustrato. En ocasiones, se han encontrado Agnostida en núcleos junto con otros trilobites bentónicos, lo que refuerza la hipótesis de un estilo de vida asociado al fondo marino. Además, su diminuto tamaño y su morfología son hidrodinámicamente inconsistentes con un modo de vida pelágico activo.

A pesar de que la mayoría de las evidencias apuntan hacia un estilo de vida bentónico para los Agnostida, todavía se necesita más información para resolver el debate. Como tanto la hipótesis planctónica como la bentónica son incapaces de explicar por sí solas todos los hechos, cabe la posibilidad de que los Agnostida pasaran por múltiples modos de vida dependiendo de su edad o del medio en el que vivían. Es posible que los Agnostida fueran planctónicos durante las primeras etapas de su desarrollo y bentónicos en la adultez, o que alternaran entre ambos estilos según las condiciones ambientales. Esta flexibilidad ecológica podría explicar su enorme éxito y su amplia distribución durante el Cámbrico y el Ordovícico.

Agnostida, con su tamaño diminuto, su simetría extrema, su falta de ojos y su compleja historia taxonómica, representa uno de los grupos más intrigantes de trilobites. Su estudio continúa siendo fundamental para comprender la diversidad ecológica y evolutiva de los artrópodos paleozoicos.