Choć oddycha przez skrzela, ośmiornica nie jest rybą, ale mięczakiem morskim głowonoga. Również w przeciwieństwie do ryby ośmiornica jest bezkręgowcem, co oznacza, że nie ma kręgosłupa. Ma również trzy serca.
Ośmiornica uważana jest za mięczaka, ponieważ posiada płaszcz, który utrzymuje narządy, których używa do oddychania i wydalania, i ma chrapliwy język lub ropułę. Ośmiornica dzieli również cechy układu nerwowego z innymi mięczakami. Nie ma kości, a najtrudniejszą częścią jego ciała jest dziób.
Ośmiornica jest również głowonogiem, ponieważ jej duża głowa jest połączona z ramionami.
