Lulas e polvos, ambos cefalópodes, são os invertebrados conhecidos mais inteligentes. A comparação direta da inteligência das lulas e dos polvos não é viável, pois as lulas são muito mais difíceis de manter em laboratórios para estudo.
Os polvos usam ferramentas, reconhecem cuidadores humanos, exibem táticas de caça variadas e têm capacidade de resolução de problemas. Eles exibem um comportamento que sugere planejamento e previsão, como atacar armadilhas para caranguejos e lagostas humanos e subir em barcos de pesca que transportam contêineres de caranguejos. Sy Montgomerty, da revista Orion, relatou um experimento que observou uma fêmea de polvo brincando com um frasco de comprimidos. As lulas exibem uma sinalização social complexa e uma espécie, a lula Humboldt, se dedica à caça cooperativa.