Oczy ośmiornic są duże, usytuowane w górnej części głowy i osadzone w chrzęstnej osłonce, połączonej z puszką chrzęstną mózgu. Budową przypominają oczy rybie. Rogówkę tworzy półprzezroczysta warstwa naskórka. Położona za nią szczelinowata źrenica to otwór w tęczówce. Za źrenicą znajduje się soczewka. Tył wnętrza gałki ocznej jest wyścielony światłoczułymi komórkami siatkówki. Źrenica może dostosowywać swą wielkość do ilości światła, a pigment siatkówki pochłania padające światło o dużej jasności. Dobrze rozwinięte oczy widzą światło spolaryzowane, co najprawdopodobniej przekłada się na zdolność dobrego widzenia.
Niektóre gatunki mają inny od typowego dla ośmiornic kształt ciała. Przedstawiciele podrzędu frędzlikowców odznaczają się korpulentnym, galaretowatym ciałem z błoną międzyramienną sięgającą szczytów ramion oraz dwiema dużymi płetwami powyżej oczu, wspartymi na muszli wewnętrznej. Dolną część ramion u tych ośmiornic pokrywają mięsiste brodawki zwane cirri.
Układ krążenia Ośmiornice mają zamknięty układ krążenia – krew pozostaje w obrębie naczyń krwionośnych – oraz trzy serca: jedno układowe, pompujące krew przez ciało, i dwa serca skrzelowe, które przepompowują ją przez skrzela.