Sinh lý học

Bạch tuộc có 8 chi dạng xúc tu, đặc điểm này được thể hiện trong tên khoa học của chúng, gốc từ tiếng Hy Lạp: ὀκτώπους có nghĩa là "tám chân". Những cánh tay này là một kiểu buồng thủy tĩnh học cơ bắp. Không như đa số những động vật thân mềm khác, phần lớn loài bạch tuộc trong phân bộ Incirrina có những thân thể trọn vẹn mềm mà không có bộ xương trong. Chúng không có vỏ ở ngoài bảo vệ như ốc hay bất kỳ vết tích nào của vỏ hoặc xương bên trong, như mực biển hay mực ống. Một vật giống như mỏ vẹt là bộ phận cứng cáp duy nhất của bạch tuộc. Nó giúp loài bạch tuộc len qua những kẽ đá ngầm khi chạy trốn kẻ thù. Những con bạch tuộc trong phân bộ Cirrina có hai vây cá và một vỏ bên trong làm bớt đi khả năng chui vào những không gian nhỏ.

Bạch tuộc có vòng đời tương đối ngắn, có loài chỉ sống được 6 tháng. Loài bạch tuộc khổng lồ ở Bắc Thái Bình Dương có thể sống tới 5 năm trong điều kiện lý tưởng. Tuy nhiên, sinh sản là một trong những nguyên nhân gây ra sự ngắn ngủi của vòng đời: những con bạch tuộc đực có thể chỉ sống được vài tháng sau khi kết bạn, và những con bạch tuộc cái chết không lâu sau khi ổ trứng nở.

Bạch tuộc có đến 3 trái tim. Hai trái tim bơm máu xuyên qua hai mang trong khi trái tim thứ ba bơm máu đi khắp thân thể. Máu bạch tuộc chứa đựng protein giàu hemocyanin chuyên chở oxy. Ít hiệu quả hơn huyết cầu giàu sắt của nhóm động vật có xương sống, haemocyanin được hòa tan trong huyết tương thay vì trong những hồng cầu và tạo ra màu xanh cho máu. Bạch tuộc đưa nước vào các khoang rồi xuyên qua mang. Như những động vật thân mềm khác, bạch tuộc có những mang được chia ra và có những mạch máu quấn bên trong.