Голова несёт восемь длинных щупалец — «рук». «Руки» соединены между собой тонкой перепонкой и имеют от одного до трёх рядов присосок. На всех восьми щупальцах взрослого осьминога их около 2000, каждая из которых обладает держащей силой около 100 г, причём, в отличие от созданных человеком, присоски у осьминога требуют усилий при удержании, а не при присасывании, то есть они удерживаются только мышечным усилием.

У осьминога три сердца: одно (главное) гонит голубую кровь по всему телу, а два других — жаберных — проталкивают кровь через жабры.

Некоторые виды осьминогов ядовиты. Синекольчатые осьминоги, обитающие у западных берегов Тихого океана, относятся к числу самых ядовитых животных мира

У осьминогов есть необычная способность — благодаря отсутствию костей они могут менять форму. Например, некоторые осьминоги во время охоты распластываются на дне, маскируясь под камбалу.