Les Bélemnites sont un genre de Mollusques' Céphalopodes Dibranches, créé par Breyn (1732) pour les organismes fossiles que les Anciens, notamment Agricola, désignaient déjà sous ce nom, qui veut dire, en grec, pierre en forme de flèche. Ce genre est devenu le type d'une importante famille (Belemnitidae ou Phragmophora de P. Fischer), qui forme, avec les Seiches et les Calmars (Sepiophora et Chondrophora), le sous-ordre des Décapodes. A l'exception du genre Spirula, tous les phragmophores sont éteints. Dans ce groupe, la coquille interne est dure, en partie cloisonnée et traversée par un siphon. Ces caractères rapprochent les Bélemnites des Tétrabranches (Nautiles et Ammonites), mais la coquille était complètement enveloppée par le manteau et cachée dans les parties molles, au lieu de servir d'abri à l'animal. Sous ce dernier rapport, les Bélemnites se rapprochent beaucoup plus des Seiches, dont elles avaient vraisemblablement les formes extérieures, et il est permis de les considérer comme les ancêtres de ces dernières ou comme un groupe frère de ces ancêtres. En effet, la coquille interne des Seiches (os de seiche), bien que beaucoup moins dure et de forme différente, présente encore, à la pointe postérieure de la plume, un rudiment du cône cloisonné des Bélemnites; ce rudiment est plus développé dans un genre fossile (Belosepia), qui forme la transition entre les deux groupes. Les Phragmophores ou Belemnitidae se subdivisent en trois sous-familles : Belemnitinae, Belemnoteuthinae et Spirulinae.

Les Bélemnites, c.-à-d. les coquilles internes de ces animaux, sont répandues dans les couches géologiques, du trias à la fin de la période crétacée (Mésozoïque); le type est déjà en décadence à cette époque, et les rares survivants que l'on trouve dans le tertiaire (Cénozoïque), ou qui sont parvenus jusqu'à nos jours (Spirula), différent déjà beaucoup du type primitif. Quant à celui-ci, on ignore son origine exacte: on peut le faire dériver de certains Tétrabranches (Orthoceras ou Bactrites), ou bien admettre qu'il provient de quelque forme paléozoïque nue, et par conséquent n'ayant pas laissé de traces de son existence.

Les Bélemnites, de même que les Ammonites, ont de tout temps attiré l'attention à cause de leur abondance dans certains terrains et de leur forme sans analogue dans la nature actuelle. On a successivement attribué ces corps aux trois règnes sous les noms de pierres de foudre ou de tonnerre (Jacquart, Céraunies ou Pierres de tonnere, texte en ligne), pierres fulminaires, pierres de Lynx, ou en les considérant comme des pétrifications de plantes marines. A ces corps énigmatiques on attribuait toute espèce de vertus merveilleuses; on les employait comme remède contre la colique, la pierre, la diarrhée, la dysenterie, les hydropisies, etc.; dans certaines contrées, enfin, on les nommait Chandelles de spectres ou de sorcières. On trouve la trace de ces croyances et de beaucoup d'autres, dans les noms populaires que portent encore ces fossiles dans les pays où ils abondent, notamment en Suisse et en Allemagne. Ehrart (1724) fut, paraît-il, le premier à considérer les Bélemnites comme la coquille d'une espèce de Nautile ou d'Ammonite, mais il suppose que l'animal était contenu dans la coquille (alvéole) au lieu de la contenir dans son intérieur. Au commencement du XIX^e siècle, on discutait encore (Deluc et Sage) sur la question de savoir si cette coquille était interne ou externe. L'opinion de Deluc, qui est la vraie, finit par triompher lorsque l'on connut mieux les rapports qui unissent les Bélemnites aux Seiches et qu'on eut découvert la Spirule, seul représentant encore vivant du groupe des Phragmophores.

La coquille (interne) des Bélemnites est formée de trois parties : 

1° l'étui solide, calcaire, ordinairement très allongé, cylindro-conique, désigné sous le nom de rostre (rostrum) on de gaine, et pourvu en avant d'une alvéole profonde dans laquelle s'enfonce le phragmocone;

2° ce phragmocone est conique, cloisonné, traversé par un siphon marginal ventral; 

3° la partie dorsale du phragmocone s'allonge pour former le proostracum, prolongement foliacé, aplati, arrondi en avant, très délicat, correspondant à la plume des Calmars.

De ces trois parties, on ne trouve généralement que le rostre dans les couches géologiques; dans tous les cas le phragmocone en est généralement détaché et séparé; quant au proostracum, on n'en connaît que des fragments incomplets. Quelques empreintes de l'animal, trouvées notamment dans le lias d'Angleterre, montrent que l'animal avait dix bras munis de crochets, et qu'il existait une poche à encre. Quant à la forme exacte des bras et à l'existence de deux bras plus allongés, comme chez les Seiches actuelles, on en est réduit à des conjectures par analogie.

La taille des Bélemnites (coquille) est très variable; les espèces les plus communes paraissent avoir eu, lorsqu'elles étaient entières, de 10 à 12 centimètres; il en est de beaucoup plus petites (12 à 15 lignes); d'autres, au contraire, atteignent 60 et 80 centimètres (B. giganteus), ce qui donnerait 2 m à 2,50 m pour la longueur de l'animal vivant. Les formes varient aussi beaucoup, et le nombre des types génériques, actuellement connus, est considérable. Les Belemnitinae ou véritables Béleninites commencent dans le trias et s'éteignent dans l'éocène.

On peut les diviser en genres de la manière suivante : Aulacoceras (Haver): coquille plissée ou striée extérieurement; siphon étroit et rétréci à intervalles réguliers. Cloisons relevées en avant dans le voisinage du siphon. Rostre très court, en relation avec le phragmocone et présentant des sillons transversaux et des bourrelets longitudinaux. Les phragmocones se rencontrent plus souvent que les rostres, très rarement en connexion avec ceux-ci. 

On connait quatre espèces du trias supérieur des Alpes (A. reticulatus Hauer). Atractites (Gümbel) : Rostre et phragmocone lisses, sauf quelques stries au côté dorsal ;section parfois elliptique; trias supérieur et lias des Alpes (A. alveolaris Quenst.). - Xiphoteuthis (Huxley), de forme très grêle et allongée, le phragmocone très long, plus épais en avant, se prolongeant en un proostracum étroit, cinq fois aussi long que le rostre qui est cylindrique; la coupe transversale du phragmocone est plate, elliptique. Une espèce (X. elongata, de la Bèche), du lias inférieur d'Angleterre. - Bélemnites (Lister ex Breyn), à rostre sub-cylindrique ou conique, court et épais ou grêle et allongé, rétréci et pointu ou arrondi en arrière, se prolongeant en avant par une alvéole eu forme de cornet ou de cône renversé pour recevoir le phragmocone à paroi interne fragile et nacrée (godet ou gonothèque), partagé en chambres par des cloisons transversales légèrement concaves supérieurement et traversées par le siphon étranglé au niveau de chaque cloison : la première chambre sphérique. 

Le godet se prolonge sur la face dorsale pour former le proostracum, lame simple, élargie et arrondie en avant ou à contour anguleux. On a trouvé des empreintes de l'animal assez nettes pour qu'on puisse restaurer ses formes : le corps était allongé avec deux nageoires assez étroites vers le milieu du corps ; les tentacules étaient courts et les huit autres bras portaient. chacun deux rangs de, crochets cornés. La poche à encre, est souvent conservée. Tel est l'échantillon du lias inférieur de Charmouth figuré par Huxley. Cette figure indique un animal plus allongé, dans son ensemble, que les types actuels. Le genre Bélemnite renferme un grand nombre de types que l'on a distingués d'après la forme du rostre, des sillons qu'il porte, etc. Mayer admet deux, genres, principaux (Bélemnites et Hastites), dont chacun renferme plusieurs sous-genres. Zittel préfère conserver l'ancienne classification de d'Orbigny en Belemnites acuarii (B. acutus Millet, du lias inférieur d'Angleterre), B. canaliculati (B. canaliculatus Schlotheim, du Jurassique moyen), B. clavati (B. clavatus Schl., du lias), B. bipartiti (B. exilis d'Orbigny), B. hastati (B. hastatus Blainv., de l'oxfordien), B. conophori (B. conophorus Oppel), B. dilatati (B, dilatatus Blainv.). 

La plupart des types cités ici se rencontrent en France. On distingue, en outre, les sous-genres Actinocamax (Miller), exemple : A. plenus (Blainv.), du cénomanien
supérieur Belemnitella (d'Orbigny), remarquable par le piquant qui termine le rostre (B. mucronata Schloth., du crétacé supérieur). Les genres Diploconus (Zittel), Banyanoteuthis (Munier-Chalmas), Vasseuria, Belemnosis, sont plus distincts.

Beloptera (Deshayes) est remarquable par son rostre portant deux expansions aliformes et rétréci au point où s'insèrent ces deux expansions (B. belemnitoidea Blainv., du calcaire grossier du bassin parisien). Spirulirostra (d'Orbigny) est bien distinct par son rostre court, triangulaire, acuminé au sommet, épaissi à sa base et portant un phragmocone recourbé et cloisonné, à siphon ventral; l'unique espèce (Sp. Bellardii Mich.) est du miocène de l'Italie septentrionale.

La sous-famille des Belemnoteuthinae se distingue des véritables Bélemnites par la réduction de sa coquille interne, qui présente les mêmes éléments, mais dont le rostre est réduit à un mince enduit calcaire déposé sur le phragmocone. Ce dernier forme un cime régulier; le proostracum, bien développé, est mince, en feuille. L'empreinte de l'animal, du reste, diffère très peu de celle des vraies Bélemnites : il y avait une poche à encre et des bras munis d'une double rangée de crochets. Ce type s'étend du trias au jurassique, et comprend plusieurs genres : Pragmoteuthis (Molsisovics), à proostracum trilobé, le grand lobe dorsal correspondant à celui des Bélemnites; le
phragmocone était muni d'un siphon ventral; le type est P. bisinuata (Brown), du trias supérieur de Saint-Cassian (Tyrol), dont l'empreinte est souvent assez bien conservée pour qu'on distingue les dix bras avec leurs crochets et même les mandibules. Ostracoteuthis (Zittel) porte un long proostracum, très délicat, arrondi en avant (O. superba, des schistes lithographiques d'Eichstad en Franconie). Belemnoteuthis (Pearce) a son phragmocone entouré d'une écaille fibreuse un peu épaisse vers la pointe postérieure. On a trouvé des empreintes complètes du B. antiqua, type du genre, dans l'argile jurassique d'Angleterre; ces empreintes semblent indiquer que la peau de l'animal secrétait une substance calcaire striée en travers. Le genre Onychoteuthis (Quenstedt) ne diffère probablement pas du précédent. (E. Trouessart).