Cephalopoda adalah invertebrata yang paling cerdas dan memiliki indera yang baik dan otak yang besar. Sistem saraf cephalopoda adalah yang paling kompleks dari invertebrata, dan rasio otak terhadap massa tubuh mereka berada di antara vertebrata berdarah panas dan dingin. Serabut saraf raksasa dari mantel cephalopoda telah menjadi bahan eksperimen favorit selama bertahun-tahun; diameternya yang besar membuatnya lebih mudah untuk dipelajari.
Warna dan cahaya
Sebagian besar cephalopoda memiliki kromatofor - yaitu, sel dengan warna yang berbeda - yang dapat mereka gunakan dalam sejumlah cara yang mengejutkan. Selain menyatu dengan latar belakang mereka, beberapa cephalopoda memiliki bioluminesensi, memancarkan cahaya ke bawah untuk menyembunyikan bayangan mereka dari penyerang. Bioluminesensi dibuat oleh simbion bakteri; cephalopoda inang mampu menemukan cahaya yang dibuat oleh hewan-hewan ini. Bioluminesensi juga dapat digunakan untuk menarik mangsa, dan beberapa spesies menggunakan pertunjukan warna-warni untuk mendapatkan pasangan, memukau predator, atau bahkan memberi sinyal satu sama lain.
Pewarnaan
Warna dapat berubah dalam milidetik saat mereka menyesuaikan diri dengan lingkungannya, dan sel pigmen dapat mengembang atau menyusut. Perubahan warna yang cepat biasanya lebih umum terjadi pada spesies dekat pantai daripada yang hidup di lautan terbuka. Mereka yang hidup di lautan terbuka kebanyakan menggunakan kamuflase untuk membuat garis luar tubuh mereka tidak mudah terlihat.
Bukti pewarnaan asli telah ditemukan dalam fosil cephalopoda sejauh Silurian; spesies bercangkang lurus tertentu memiliki garis-garis di sekitar cangkangnya, yang diperkirakan telah digunakan sebagai kamuflase dari garis tubuh mereka. Cephalopoda Devonian memiliki pola warna yang lebih kompleks, yang fungsinya mungkin lebih kompleks.
Bergerak di sekitar
Cephalopoda biasanya bergerak dengan propulsi jet (menyemprotkan air). Hal ini menggunakan banyak energi untuk bergerak dibandingkan dengan penggerak ekor yang digunakan oleh ikan. Mereka menggunakan propulsi jet karena mereka tidak memiliki sirip atau sirip. Efisiensi propulsi jet menurun pada hewan yang lebih besar. Ini mungkin alasan mengapa banyak spesies menggunakan sirip atau lengan mereka untuk bergerak jika memungkinkan.
Air beroksigen dibawa masuk ke dalam rongga mantel ke insang. Dengan mengontraksikan otot-otot mantel, air didorong keluar melalui sifon, yang dibuat oleh lipatan di mantel. Gerak cephalopoda biasanya ke belakang saat air dipaksa keluar ke depan, tetapi siphon dapat diarahkan ke arah yang berbeda. Beberapa cephalopoda dapat menyesuaikan bentuk tubuhnya untuk bergerak melalui air dengan lebih mudah.
Beberapa spesies gurita juga mampu berjalan di sepanjang dasar laut. Cumi-cumi dan sotong dapat bergerak jarak pendek ke segala arah dengan menggerakkan otot di sekitar mantel.
Tinta
Dengan pengecualian Nautilidae dan spesies gurita dari subordo Cirrina, semua cephalopoda yang diketahui memiliki kantung tinta, yang dapat digunakan untuk mengeluarkan awan tinta gelap untuk membingungkan predator.