Cephalopoda (bahasa Yunani yang berarti "kepala-kaki") adalah kelas moluska yang penting. Mereka memiliki simetri bilateral, kepala, dan lengan atau tentakel. Teuthologi, cabang dari malakologi, adalah studi tentang cephalopoda.

Kelas ini memiliki dua subkelas yang hidup. Pada Coleoidea, cangkang moluska menjadi lebih kecil, atau tidak ada sama sekali; subkelas ini memiliki gurita, cumi-cumi, dan sotong. Nautiloidea memiliki cangkang; Nautilus adalah satu-satunya genus yang masih hidup.

Setidaknya ada 800 spesies Cephalopoda yang masih hidup. Dua taksa penting yang telah punah adalah Amonit, dan Belemnites (ordo Belemnoidea, dari kelas Coleoidea). Cephalopoda ditemukan di semua samudera di dunia dan di semua tingkat pelagis. Tidak ada satupun dari mereka yang dapat hidup di air tawar (air tanpa garam di dalamnya), tetapi beberapa spesies hidup di air payau (sebagian asin).