Selon National Geographic, la pieuvre commune se nourrit de crabes, d'écrevisses et de mollusques. Les pieuvres benthiques se nourrissent principalement de vers polychètes, de crabes, de buccins et de palourdes. Les poulpes de haute mer se nourrissent de crevettes, de poissons et d'autres céphalopodes. La pieuvre géante du Pacifique se nourrit de crevettes, de palourdes, de homards et de poissons, et même de proies plus grosses, comme les requins et les oiseaux.
Les pieuvres chassent la nuit et injectent généralement dans leur prière une salive paralysante avant d'utiliser leur bec pointu pour les démembrer en petits morceaux. Pour accéder à la viande des créatures décortiquées, les pieuvres forent parfois un trou dans la coquille et injectent une sécrétion à travers le trou avant d'extraire le corps mou du mollusque. Parfois, les obus peuvent être ouverts avec force.
Les pieuvres sont connues pour leur intelligence et leurs compétences en résolution de problèmes, et on pense qu'elles sont les plus intelligentes de tous les invertébrés, selon About.com. Ils ont des mécanismes de défense uniques, le plus fréquemment utilisé étant leur capacité à se cacher avec un camouflage. Cela permet à une pieuvre de faire correspondre les couleurs, les motifs et les textures de son environnement. Les pieuvres ont également la capacité de projeter un épais nuage d'encre et de s'échapper très rapidement en utilisant une propulsion de type jet. Parce qu'ils ont un corps mou et désossé, les poulpes sont capables de se manipuler pour s'insérer dans de très petites crevasses et fissures.
