I polpi appartengono alla famiglia dei cefalopodi, ovvero molluschi invertebrati con teste voluminose. Sono provvisti di ben otto tentacoli, 40 milioni di recettori chimici e hanno la capacità di mimetizzarsi con estrema rapidità con l’ambiente per difendersi dai predatori. Essi sono anche dotati di un altro importante sistema di difesa: un inchiostro nero che, una volta spruzzato, gli assicura una buona copertura utile alla fuga.
La sua bocca è un becco corneo simile a quello del pappagallo che l'animale usa sia per rompere la corazza e i gusci delle prede di cui si alimenta sia per spostare il materiale utile a costruire il tetto della sua tana, solitamente un anfratto.
I polpi, di cui se ne contano circa 300 specie, si differenziano per aspetto, dimensioni e abitudini.
Infatti alcune specie vivono in acque basse, mentre altre prediligono vivere ad altissime profondità (sono stati trovati polpi a 3.500 metri di profondità). Ad ogni modo la maggior parte delle specie vivono in acque salate e calde.
Di recente è stato scoperto una specie di polpo chiamato "mimetico", capace di assumere 15 specie di animali marini. Tra questi, molti dei più velenosi, in modo da scongiurare l'attacco da parte di eventuali predatori.
I polpi hanno tre cuori, due cuori specifici per pompare sangue alle branchie, uno, invece, serve a portare il sangue nel resto del corpo.
Il suo sangue ha una tonalità tendente al blu. Ciò scaturisce dal fatto che, i polpi, per ossigenare il sangue non utilizzano l’emoglobina, bensì l’emocianina, metalloproteina contenente due atomi di rame che sono in grado di legare reversibilmente una molecola di O2.
I polpi, in misura maggiore o minore, sono velenosi. Tuttavia, fatta eccezione del polpo dagli anelli blu che può nuocere all’uomo, il veleno del resto dei polpi riesce a malapena ad irritare pelle e mucose.
I polpi sono rinomati per la loro intelligenza che in alcuni casi è stata paragonata a quella dei delfini.