Hlavonožci jsou možná nejúžasnější představitelé měkkýšů. Mají rozvinutý nervový systém, tři srdce, schopnost změnit barvu a proniknout prakticky do všech otvorů a pokud jde o inteligenci, oni by mohli dobře argumentovat u některých savců.
Hlavonožci jsou třídou měkkýšů, jejichž hlavním znakem je přítomnost mnoha chapadel umístěných kolem hlavy. (четырехжаберные). Patří mezi ně asi 800 druhů, které jsou rozděleny do dvou hlavních podtříd: Doubleshaft a Nautiloidea (čtyři-gill). První skupina zahrnuje chobotnice, sépie, chobotnice a další, druhá skupina zahrnuje pouze nautilus a allonautilus (Allonautilus).
Typickým stanovištěm pro ně je slaná voda. Hlavonožci nežijí na povrchu země, ale některé druhy se mohou na chvíli plížit, aby se přesunuly z jedné nádrže do druhé. Obývají všechny oceány a nacházejí se blíže k povrchu a ve velkých hloubkách. Většina představitelů hlavonožců preferuje, aby zůstávali blízko ke dnu a pohybují se s pomocí chapadel.
Tělo hlavonožců je umístěno nad hlavou. U chobotnice má válcovitý nebo kuželovitý tvar, ve sépiovitých plochách. Tělo chobotnice vypadá jako měkká kopule nebo taška. Pokud je to nutné, může být změněno tak, aby se jeho majitel mohl dostat do úzkého otevření.
Z vrcholu je tělo hlavonožců pokryto svalovou kůží - pláštěm, uvnitř kterého jsou umístěny všechny vnitřní orgány. Venku od něj odlétají různé ploutve. Na hlavě jsou dobře vyvinuté oči a chapadla, které se také nazývají ruce. Zástupci bivaliátu mají 8 nebo 10, zatímco nautiloidy mají až 100. Nacházejí se kolem úst a jsou vybaveny přísavkami, které pomáhají pohybovat se na různých površích, zachytit a držet kořist.
Hlavonožci také používají chapadla pro pohyb po dně nádrže, ale mají také jinou, "reaktivní" metodu pohybu ve vodním sloupci. Na jejich hlavě je díra v sifonové trubici, jejíž druhý konec se otevírá přímo do dutiny pláště. Během svého pohybu měkký měkký sbírá vodu v plášti a se svalovou kontrakcí je stříká přes sifon. To vytváří silný tlak a zvíře se prudce posouvá.
Hlavonožci nemají trny a kosti, ale vnitřní kostra je stále tam. Má vzhled kapsle chrupavky, v níž je mozog uzavřený, stejně jako malé procesy na bázi ploutví a chapadel. U čtyř požárů se skládá pouze z jedné chrupavky pro nervová centra.
Před několika miliony let, v době Cambrian, hlavonožci měli vnější plášť. Měkkýši ji obsadili jen částečně. Zbytek prostoru byl naplněn plynem nebo vodou, aby se zvedl ve vodním sloupu nebo naopak sestoupil. Dnes mají pouze námořníci shell - nejstarší a primitivní členy třídy. Obsahuje až 40 kamer a dosahuje v průměru od 15 do 25 centimetrů. Jednokomorová skořápka je také přítomna u samic chobotnicových argonů, kteří ji odlišují od speciálních listů na rukou.
Hlavonožci měkkýši jsou považováni za nejvíce rozvinuté tvory mezi všemi bezobratlými. Nemají uši, ale mají vynikající zrak (kromě nautilus), pocit rovnováhy a vůně. Pouze mají uzavřený oběhový systém. Skládá se ze dvou srdcí, které dodávají výhradně žáby a jedno srdce, které pracují na vnitřních orgánech. Krev měkkýšů je bezbarvá, ale v interakci s kyslíkem získává modrý nádech. To vše kvůli skutečnosti, že místo hemoglobinu obsahuje proteinový hemokyanin.
Nervový systém hlavonožců je také velmi rozvinutý, zejména v bivaliátu. Skládá se z gangliových ganglií, jejichž hromadění je vedle sebe a tvoří mozek. Octopusy jsou považovány za nejvíce "intelektuální" mezi měkkýši. Dokonale si zapamatují lidi a objekty, jsou schopni učit se a mohou vykonávat spíše složité úkoly. Bez výzvy pochopí, že můžete otevřít loď z uzavřené plechovky. Mohou navázat dočasnou spolupráci s jinými druhy a rozvíjet celé strategie pro efektivnější lov.
Konec oktopavouků často provádí různé manipulace samostatně, bez kontroly nad mozkem. Posílá jim pouze jednoduché, špatně definované úkoly a rozhodují se, jak se pohybovat. Obsahují obrovské množství nervových buněk, takže jsou schopné semi-nezávislých akcí.
Hlavonožci mají mnoho talentů. Jednou z nich je bioluminiscence. Mnoho z nich je schopno vyzařovat záře v dolním těle. Takže "vymazávají" svůj vlastní stín a stávají se neviditelnými pro kořist nebo protivníky.
Další možností je změna barvy, jako jsou chameleony. Jejich kůže obsahuje speciální buňky červené, hnědé a žluté barvy, které se v případě potřeby protahují nebo zmenšují. Laminové buňky, irridiocyty, se otáčejí, mění jejich polohu na světlo, získávají modré a zelené odstíny. Kombinace akcí dvou skupin buněk různými způsoby, hlavonožci jsou schopni získat téměř jakoukoli barvu nebo vzor.
Většina měkkýšů hlavonožců má v jejich plášti skrytý inkoust, který je chrání před nepřátelemi. Je umístěn vedle střev zvířat a otevírá se přímo do zadního otvoru. Uvnitř tašky je hlen, voda a samotný inkoust. V době ohrožení měkkýši hodí obsah na dravce a zmizí za rozšiřující se závojem. Barvy inkoustu se pohybují od černá, modro-černá a hnědé. Od starověku byly použity pro psaní a kreslení a jméno "sépie" pochází dokonce z názvu sépie, jejíž inkoust je natřený hnědým odstínem.