Ahtapotlar, yengeçler, istiridye, kalamar ve balıkları avlarını yakalayıp sonra da tüketmek için denslerine geri besleyen etoburlardır. Gıdalarının yenilebilir bölümünü çıkarmak için çeşitli yöntemler kullanılır. bir kabuktan avını, eklerini ayırmak, kollarının ortasındaki gagaları ezmek veya kabuk içine sondaj yapmak ve hareketsiz bir yemeğe felç edici bir zehir enjekte etmek gibi. Bir ahtapot avını tükettikten sonra, “ortaları” denilen iskelet kalıntılarını ininin dışında bırakacaktır.
Bir ahtapot, kovalamak ve takip etmek ya da pusu stratejisinde, aniden kamufle edilmiş bir konumdan çıkıp avına saldırmak gibi yiyecek elde etmek için çeşitli yöntemler kullanır. Avlanma yöntemleri, dört kol çiftini iyi koordine edilmiş hareketlerde kullanmalarına izin veren keskin bir görsel duyuyu temel alır.
Ahtapotların omurgasız yaşamın en zeki formu olduğuna inanılmaktadır, ancak gözlemsel öğrenme yeteneklerinin tam boyutu biyologlar arasında çok tartışılan bir konudur. Labirentleri ve problem çözmeyi içeren deneyler hem uzun vadeli hem de kısa süreli hafızaya sahip olduklarını göstermiştir. Bazı laboratuar testleri ahtapotların çeşitli desen ve şekilleri ayırt etmek için kolayca eğitilebileceğini göstermiştir. Ahtapotu evcil hayvan olarak tutan insanlar, problem çözme yeteneklerinin tanktan kaçmalarını ve yiyecek aramak için diğerine tırmanmalarını sağladığını keşfetmekten bazen şaşırdılar.