Están considerados una exquisitez en la gastronomía de muchas partes del mundo, especialmente en la mediterránea y asiática.

La córnea, que, a diferencia de los demás cefalópodos, no está en contacto con el agua, está compuesta por una capa epidérmica translúcida y la pupila en forma de hendidura rectangular forma un hoyo en el iris y se encuentra justo detrás.

La lente está suspendida detrás de la pupila y las células retinianas fotorreceptoras cubren la parte posterior del ojo.

[27]​[28]​ Su sangre contiene hemocianina, proteína rica en cobre, para transportar el oxígeno, lo que hace que sea muy viscosa y requiere una presión considerable para bombearla por todo el cuerpo; la presión sanguínea de los pulpos puede superar los 75 mmHg.

Este porcentaje disminuye al 33 % cuando nada, a medida que fluye más agua sobre las branquias; la absorción de oxígeno por la piel también aumenta.

Como en los demás moluscos, el sistema excretor tiene dos nefridios (equivalentes a los riñones de vertebrados) que están relacionados con los corazones branquiales; estos y sus conductos asociados conectan las cavidades pericárdicas con la cavidad paleal.

[38]​[39]​[40]​ Poseen un sistema nervioso complejísimo, solo parte del cual se localiza en su cerebro, contenido éste en una cápsula cartilaginosa.

La visión del color parece variar de una especie a otra; por ejemplo, está presente en Octopus aegina pero ausente en O.

[47]​ Junto al cerebro hay dos órganos especiales denominados estatocistos (estructuras similares a sacos que contienen una masa mineralizada y pelos sensibles) que les proporcionan información sobre cambios en la posición del cuerpo en relación con la gravedad y pueden detectar la aceleración angular, aunque no la orientación espacial de forma continuada.

[11]​ Una respuesta autónoma mantiene los ojos del pulpo orientados para que la pupila esté siempre horizontal.

[49]​ Los brazos contienen sensores de tensión para que sepan si están estirados, aunque esto no es suficiente para que el cerebro determine la posición del cuerpo o los brazos, por ello el pulpo no tiene capacidad de estereognosis, es decir, no se forma una imagen mental del volumen y la forma general del objeto que está manipulando sin verlo.

Tiene un pobre sentido propioceptivo y sabe qué movimientos exactos se hicieron solo al percibir visualmente los brazos (exterocepción).

[52]​[25]​ Todos los cefalópodos son gonocóricos;[N 1]​ los pulpos tienen una sola gónada situada en la parte posterior de la masa visceral y que está asociada con el celoma.

Se especula sobre si primero puede usar su hectocótilo para eliminar cualquier espermatóforo o esperma ya presente en la hembra.

[62]​ Los huevos tienen yemas grandes; la segmentación (división) embrionaria es superficial y se desarrolla un disco germinal[N 2]​ en el polo.

[69]​ Se ha comprobado que extirpar las glándulas ópticas después del desove da como resultado que cese el cuidado de los huevos, se reanude la alimentación, y con ella aumente el crecimiento, prolongándose la duración de la vida.

[55]​[70]​ Los pulpos viven en todos los océanos y las distintas especies se han adaptado a diferentes hábitats marinos.

[79]​ Los pulpos bentónicos (que vive en el fondo del mar) generalmente se mueven entre las rocas; localizan las presas tanteando entre las grietas o gracias a su magnífica visión; impulsados por un chorro de agua emitido por su sifón se lanzan sobre la presa y tiran de la ella hacia la boca con sus brazos sujetándola con las ventosas.

[85]​ Los pulpos cirrinos no pueden producir propulsión a chorro y utilizan sus aletas para nadar.

[60]​ En experimentos de laboratorio, los pulpos pueden entrenarse fácilmente para distinguir entre diferentes formas y patrones.

La parte externa del manto está formada por un epitelio con numerosas células especializadas, como cromatóforos y fotóforos, que cambian con rapidez la apariencia de la piel ajustando su color, opacidad o reflectividad.

[111]​ El pulpón (Otoctopus macropus) adquiere un color rojo parduzco brillante con manchas blancas ovaladas muy llamativas.

[114]​ Cuando son atacados algunos pulpos pueden desprenderse de un brazo para escapar, de manera similar a la forma en que los eslizones y otros lagartos separan sus colas; el brazo desprendido puede distraer a posibles depredadores.

Estos brazos seccionados continúan sensibles a los estímulos y se apartan de las sensaciones desagradables.

[116]​[117]​[118]​ Algunas especies, como el pulpo mimo (Thaumoctopus mimicus), pueden combinar sus cuerpos altamente flexibles con su capacidad de cambio de color para imitar a otros animales más peligrosos, como el pez león, las serpientes marinas y las anguilas.

Coccidiasinos del género Aggregata que viven en el intestino causan una enfermedad grave al huésped.

[123]​ Se ha descubierto que una bacteria gramnegativa, Vibrio lentus, causa lesiones cutáneas, exposición muscular e incluso la muerte en casos extremos.

[150]​ El biólogo estadounidense PZ Myers señaló en su blog de ciencia, Pharyngula, que los pulpos aparecen en «extraordinarias» ilustraciones gráficas con mujeres, tentáculos y senos desnudos.

[161]​[162]​ Los brazos y, en menor medida, otras partes del cuerpo se cocinan de distintas maneras, según la especie o la costumbre local.

Fue descrito en 1829 por el zoólogo francés Georges Cuvier, quien supuso que era un gusano parásito, catalogándolo como una nueva especie, Hectocotylus octopodis.