Los nautiloideos son los cefalópodos más antiguos. Aparecieron en el Cámbrico, y aún hoy en día, existen unas pocas especies supervivientes. Esto cefalópodos poseen una concha que puede ser recta, arqueada o enrollada. Su concha se divide en cámaras, que son tabicadas a medida que el animal crece y se muda a la última cámara, conocida como cámara de habitación. Los tabiques de los nautilus son lisos y presentan una forma cóncava dirigida hacia la abertura de la concha, por lo que sus líneas de sutura son simples y con forma curvada. Las cámaras están comunicadas por un sifón, cuya posición varía según las familias. Según los grupos, el enrollamiento puede producirse de forma dorsal o ventral.
El hecho de que la cantidad de fósiles presentes en a corteza no es tan grande como la de los ammonoideos, y que prácticamente todas las familias excepto Nautilida se corresponde al Paleozoico, hacen que se tenga bastante menos información sobre ellos. Por lo tanto se van a detallar las principales familias, con sus géneros más conocidos o abundantes.
La familia Ellesmeroceratidae presenta conchas primitivas rectas (ortocónicas) y endogástricas, con estructuras internas únicas. Es una de las más antiguas. Vivieron desde el Cámbrico Superior hasta el Ordovícico Inferior. Algunos de sus principales géneros son:
Plectonoceratidae es otra de las familias primitivas de nautiloides cuyas conchas son pequeñas y comprimidas, con formas rectas o ligeramente arqueadas. Vivieron durante el Cámbrico Superior. Se les considera los precursores de todos los nautilus. Sus géneros principales son:
Balkoceratidae es una familia primitiva de nautiloides que poseen conchas ligeramente curvadas con el lado ventral convexo y el dorsal cóncavo. Sus principales géneros son:
Orthoceratidae es una de las familias de nautiloideos primitivos más conocida. Se desarrollaron durante el Ordovícico y el Carbonífero. Agrupa géneros con concha generalmente larga y recta, aunque en alguna ocasión pueden ser ligeramente arqueadas. La sección es circular. Presenta costillas longitudinales muy finas, que a veces son inapreciables. Tenían el sifúnculo en posición central. Sus géneros más comunes son:
La familia Dawsonoceratidae está formada por nautiloideos primitivos que aparecieron hacia finales del Ordovícico y estuvieron presentes hasta el Devónico Medio. Sus conchas eran rectas y tenían un sifúnculo central que podía ser tubular. Algunos géneros de esta familia son:
La familia Ascoceratidae se caracterizan por presentar la concha dividida en dos partes claramente apreciables. La parte juvenil tiene forma alargada, muy estrecha y ligeramente curvada, mientras que la parte adulta presenta una forma hinchada y corta, que se cree que se desprendía del resto al alcanzar la madurez. Vivieron durante el Ordovícico y el Silúrico. Sus principales géneros son:
La familia Actinoceratidae estuvo presente desde el Ordovícico Medio hasta el Silúrico Inferior. Agrupa una serie de géneros cuya característica morfológica se basa conchas grandes, generalmente rectas, con la punta achatada o redondeada. Los géneros más conocidos son:
Endoceratoidae es una familia cuyos géneros tienen conchas rectas (ortocónicas) de gran tamaño, y con sifúnculos con depósitos cónicos formados por carbonato cálcico, que reciben el nombre de endocones, y les sirven para mantener el equilibrio. Vivieron durante el Ordovícico Medio y Superior. Sus principales géneros son:
La familia Cyrtocerinidae estuvo presente durante el Ordovícico. Sus características morfológicas son las de tener conchas cortas, comprimidas lateralmente, con forma cónica y ligeramente curvadas hacia adentro (endogástricas). Tienen el sifúnculo en posición ventral. Sus principales géneros son:
La familia Bathmoceratidae vivió durante el Ordovícico Medio y Superior, y agrupa a unos cuantos géneros de nautilus primitivos, de conchas rectas o ligeramente curvadas. A veces presentan lóbulos que se extienden hacia delante ocupando dos o tres cámaras. Su género más representativo es:
Hacia el Ordovícico inferior aparece la familia Tarphyceridae, y se desarrollo ampliamente hasta finales del Silúrico. Sus conchas comienzan a crear un enrollamiento en espiral, lo que les ofrece mayor resistencia. Su ornamentación se basa en costillas o espinas. Sus géneros más representativos son:
La familia Oncoceridae estuvo presente desde el Ordovícico hasta finales del Devónico. Agrupa una serie de géneros que presentan concha curvada (cirtocónica) comprimidas por su parte lateral. La posición del sifúnculo es ventral. Sus principales géneros son:
Discosoridae es una familia que presenta conchas cónicas que se desarrollan de forma variable, dependiendo de los géneros. Son ligeramente arqueadas. Vivieron desde el Silúrico Medio hasta el Devónico Medio. Sus principales géneros son:
La familia Phragmoceratidae estuvo presente hacia finales del Silurico. Se caracteriza por tener conchas bastante curvadas hacia arriba y ligeramente comprimidas. Tienen el sifúnculo en posición ventral. Algunos de sus géneros son:
Mesoceratidae es una familia que se caracteriza por tener conchas comprimidas y curvadas. La cámara de la habitación es pequeña y tiene una apertura en forma de hendidura alargada. Su sección transversal es ligeramente ovalada. Estuvieron presentes durante el Silúrico Medio. Su género más representativo es:
La familia Cyrtogomphoceratidae agrupa a unos cuantos géneros con conchas comprimidas y curvadas hacia adentro (endogástricas). El sifúnculo se sitúa cerca del lado ventral. Vivieron desde el Ordovícico Medio hasta el Silúrico Inferior. Algunos de los géneros que forman esta familia son:
Lowoceratidae es una familia cuyos géneros presentan conchas comprimidas y curvadas, pero hacia afuera (exogástricas). Durante su fase juvenil presenta refuerzos o bulletes de carbonato cálcico en los septos. Estuvieron presentes en el Silúrico Medio. Sus principales géneros son:
La familia Liroceratidae, perteneciente a la superfamilia Clydonautiloidea, a su vez dentro del orden Nautilida, agrupa varios géneros con conchas lisas e involutas y con forma nautilicónica. La sección de la vuelta es deprimida y redondeada. Aparecieron en el Carbonífero Inferior y estuvieron presentes hasta el Triásico. Su género más común es:
Ephippioceratidae es otra familia de nautiloideos que existieron desde el Carbonífero hasta el Pérmico Inferior y cuya morfología de la concha se basa en sus formas subglobulares muy involutas. Sus principales géneros son:
Taynoceratidae es una familia de nautiloideos que apareció en el Carbonífero Inferior y vivieron hasta el Triásico. Tienen conchas evolutas con sección cuadrada a rectangular. Su ornamentación consta de costillas y/o nódulos. Las líneas de sutura son complejas. Sus géneros más comunes son:
Durante el Triásico Medio aparece la familia Clydonautilidae, formando parte de la superfamilia Clydonautilidea de la que ya habían aparecido otras familias anteriormente. Estuvieron presentes hasta el Triásico Superior. Derivan de evolución de la familia Liroceratidae. Su característica morfológica se basa en conchas involutas que pueden ser globosas a deprimidas, y sin ornamentación alguna. Sus principales géneros son:
La familia Gonionautilidae es una familia de nautiloideos que vivió durante el Triásico Superior. Sus ejemplares tienen conchas lisas, involutas, comprimidas lateralmente. Las líneas de sutura muestran un lóbulo dorsal bifurcado y una silla mediana muy desarrollada. Cuenta con un solo género:
Siberonautilidae es una familia de nautiloideos que se desarrolló durante el Triásico Superior. Sus ejemplares tienen conchas globosas muy involutas. Sus flancos son aplanados. Presentan una ornamentación basada en estrías muy finas. Sus líneas de sutura son de tipo goniatítico. Se compone de un solo género:
A este periodo temporal pertenecen una pocas familias de nautiloideos que consiguieron sobrevivir a las diversas extinciones que tuvieron lugar a lo largo de millones de años, desde su lejana aparición en el Cámbrico.
Los ejemplares de la familia Nautilidae aparecieron durante el Triásico Superior, y algunas especies aún están presentes en la actualidad. Mantienen características muy variadas dependiendo de los géneros y especies. Generalmente presentan conchas muy involutas, salvo algunas especies que pueden ser ligeramente evolutas y comprimidas. Suelen ser lisas. Sus principales géneros son:
Pseudonautilidae es una familia de nautiloideos propia del Jurásico al Cretácico Inferior. Sus ejemplares presentan conchas involutas y bastante comprimidas (forma nautilicónica), con flancos aplanados. Sus líneas de sutura son muy sinuosas. Los principales géneros que incluye son:
La familia Cymatoceratidae es una de las más abundantes durante el Cretácico. Aparecieron en el Jurásico Medio y consiguieron estar presentes hasta el Oligoceno. A pesar de la diversidad morfológica que pueden presentar sus conchas, generalmente son involutas, y al igual que los nautiloideos actuales, la última vuelta envuelve a las anteriores. Su ornamentación está formada por fuertes costillas que pueden ser radiales o entrecruzadas. Las líneas de sutura son ligeramente sinuosas. Los géneros más comunes son:
Aturiidae es una familia de nautiloideos que se desarrolló exclusivamente durante el Cenozoico, pues los primeros ejemplares aparecieron en el Paleoceno y han estado presentes hasta el Mioceno. Su concha es lisa y muy involuta. Tiene forma discoidal ligeramente aplanada. Sus líneas de sutura son complejas formando vértices en zigzag. El sifúnculo se sitúa en posición subdorsal. Consta de un solo género: