这使得章鱼的八个腕足似乎能具有自己的独立意识和思考能力，并且记忆超群。其脑部占身体比重的惊人比例，使得章鱼被认为是无脊椎动物里智商最高的存在。因此，章鱼可以轻松穿越迷宫并完成各种复杂奇怪的任务。
除此之外，章鱼还拥有非常发达的色素细胞，可以通过迅速改变自身体色来伪装自己，用以捕猎或者逃脱追捕，在遇上危险需要逃脱追捕的时候，章鱼还能向外喷射墨汁以迷惑敌人视野。
在生物习性方面，章鱼需要稳定的结构肌红蛋白来维持生存，而虾青素可以维持结构肌红蛋白不被氧化，因此章鱼主要捕食虾蟹贝这些富含虾青素的甲壳类浮游生物。并且，章鱼对器皿也有一种奇异的嗜好，只要是容器，章鱼都会钻进去栖息。不止瓶瓶罐罐，甚至在沉船里的人头盖骨中都能发现章鱼。因此许多渔民都采用瓶罐诱捕法来捕获章鱼，每次都能收获颇丰。
章鱼是“外星人”吗？那么，为什么会说章鱼是“外星人”呢？难道仅仅只是因为它那奇异的外形和超高的智商吗？非也，章鱼之所以被称为“外星人”，其实是对它的基因组进行研究而得来的结果。
对章鱼的基因组研究结果显示，其基因组比我们想象中要惊人复杂得多，甚至几乎与人类的基因组一样强大。据悉，章鱼包含三万三千个蛋白质编码基因，而人类只有两万五千个。章鱼蛋白质编码基因的过量也许是源于某些特定基因的扩展，但是其负责调解神经元的原钙黏蛋白居然有一百六十八种，是哺乳动物的两倍多；这些复杂基因也许就是章鱼进化并发展出如此奇异外形的原因。
除此之外，章鱼还拥有颠覆遗传中心法则的RNA基因编辑。通常情况下，基因的遗传信息是从DNA到RNA再到蛋白质的，而蛋白质通常只会遵循来自DNA的遗传指令来进行基因表达。但是，根据科学家研究发现，章鱼类生物的蛋白质并不完全遵循DNA的遗传指令来进行基因表达，而是经常利用RNA之中的一种碱基A和碱基1来进行遗传指令的基因编辑。这种RNA编辑打破了人们对于DNA为主遗传中心法则的认识，使得章鱼能够更快地适宜周围的环境。
但是，大量使用RNA基因编辑会延缓基因组的进化，这是因为使用RNA编辑基因会减少DNA突变，导致基因组进化的脚步放缓。所以，即便章鱼拥有如此强大的基因组，还是无法和我们人类这种程度的高智慧生物相媲美。
