Embora respire pelas guelras, o polvo não é um peixe, mas um molusco marinho cefalópode. Além disso, ao contrário dos peixes, o polvo é um invertebrado, o que significa que não tem espinha dorsal. Ele também tem três corações.
O polvo é considerado um molusco porque tem um manto que segura os órgãos que usa para respirar e excreção e tem uma língua áspera, ou rádula. O polvo também compartilha características de seu sistema nervoso com outros moluscos. Não tem ossos e a parte mais difícil do corpo é o bico.
O polvo também é um cefalópode porque sua grande cabeça se une aos braços.
