Todos os polvos são predadores e alimentam-se de peixes, crustáceos e outros invertebrados, que caçam com os seus braços fortes e matam com o bico quitinoso. Para auxiliar a caça, os polvos desenvolveram visão binocular e olhos com estrutura semelhante à do órgão de visão do ser humano, que têm percepção de cor.
O polvo é capaz de liberar uma densa nuvem de tinta, que os ajudam a escapar de predadores. A principal substância da tinta é composta por melanina que também dá a coloração dos cabelos e pele dos seres humanos. A nuvem de tinta também possui cheiro, sendo capaz de confundir predadores como tubarões que dependem muito do olfato para localizar a presa.
A reprodução é sexuada e inicia-se com um ritual de acasalamento que pode durar várias horas ou dias. Dependendo da espécie, a fêmea deposita os ovos fecundados num "ninho" em fileiras ou isoladamente que podem atingir até 200 000 ovos.
Cerca de 1/3 dos neurônios do polvo estão no cérebro. Teoricamente estes animais desenvolveram grande inteligência devido a necessidades de sobrevivência, por exemplo, devido a fragilidade de seu corpo (ausência de carapaça) em que a inteligência de seus ancestrais certamente aumentava as chances de fuga de ataques de predadores, além de auxiliar na captura com mais eficiência das diversas variedades de presas existentes em seu habitat.