Vivían en el mar, agrupados en bancos y eran depredadores, alimentándose de otros animales.
Muy conocidos desde la antigüedad, su forma ha dado origen a los nombres populares "balas de moro" o "puntas de rayo" ya que se creía que se formaban cuando un relámpago tocaba tierra.
[cita requerida] Aunque ya en el Carbonífero (hace unos 345 millones de años) surgieron animales parecidos, los verdaderos belemnites comenzaron a ser abundantes en el Mesozoico, sobre todo viviendo en los mares del período Jurásico y Cretácico.
Como todos los cefalópodos, los belemnites se movían a reacción, emitiendo un chorro de agua.
Al igual que el calamar y la jibia, podían librarse de sus depredadores (tiburones e ictiosaurios) lanzando tinta para ocultarse mientras huían a un escondite seguro; esto se sabe porque algunos fósiles excepcionalmente bien conservados tienen los restos del saco de tinta.