头足纲的特点主要包括以下几点：
高度发达的神经系统：头足纲动物以其高度发达的神经系统和复杂的行为模式著称，被认为是无脊椎动物中最聪明的。它们的脑相较于其他无脊椎动物如腹足纲和双壳纲更大，外套膜中的神经纤维常用于神经生理学实验。
敏锐的视觉与变色能力：头足类动物具有敏锐的视觉，能识别亮度、形状和方向，且能感应光线的极化。尽管它们大部分是色盲，但能通过改变色素细胞的亮度和花纹进行伪装和交流，如鹦鹉螺的表皮上有一种特殊的色素细胞。
独特的身体结构与运动方式：头足类动物分为头、躯干和漏斗三部分，原始种类有盘旋外壳，如鹦鹉螺；现代种类则有两侧对称的内壳或无壳，如乌贼和章鱼。这种身体结构的变化反映了它们运动方式的转变和对生存环境的适应。它们通过喷射水流的机制进行运动。
特殊的循环系统：头足纲动物有两个腮心，通过微血管输送血液，并有一个单一的心脏系统。它们的血液运输氧气使用血青蛋白，颜色变化可以显示血液状态。
多样的繁殖策略：头足类动物分为多产的蛸亚纲和长寿的鹦鹉螺亚纲，繁殖策略各异。前者如章鱼一般单次繁殖，后者如鹦鹉螺则多次繁殖。
肉食性与演化历程：头足类动物都是肉食性动物，取食策略和消化器官因种类而异。它们的演化历程始于寒武纪晚期，经历了古生代和中生代的分化和适应，从原始的Tommotia到现代的新头足类和菊石，外壳形态经历了显著变化，反映了生命的多样性和演化历程。
