章鱼科的种类共有26属252余种海洋软体动物，它们的大小相差极大。章鱼体呈短卵圆形，囊状，无鳍;头与躯体分界不明显，章鱼的头胴部约7-9.5厘米，头上有大的复眼及8条可收缩的腕。每条腕均有两排肉质的吸盘，短蛸的腕长约12厘米，长蛸的腕长约48.5厘米，真蛸的腕长约32.5厘米。平时用腕爬行，有时借腕间膜伸缩来游泳，能有力地握持他物，用头下部的漏斗喷水作快速退游。腕的基部与称为裙的蹼状组织相连，其中心部有口。口有一对尖锐的角质腭及锉状的齿舌，用以钻破贝壳，刮食其肉。

该科中最熟知的章鱼是普通章鱼(O. vulgaris)，体型中等，广泛分布於世界各地热带及温带海域，栖于多岩石海底的洞穴或缝隙中，喜隐匿不出。该种被认为是无脊椎动物中智力最高者，具有高度发达的含色素的细胞，能极迅速地改变体色。最小的章鱼是大西洋侏儒章鱼(Octopus joubini)，长约14厘米;大西洋侏儒章鱼很有力气，腕手上直径为2.5毫米左右的一个吸盘可吸住48克重的物体。最大的章鱼是北太平洋巨型章鱼(Enteroctopus dofleini)， 1973年2月，一名潜水员在华盛顿的夏胡德运河捕捉到一只大章鱼，这只章鱼腕足展开后直径达15.6米，重达53.6千克。身长1.5-2米的章鱼，吸盘直径约为6毫米，吸重力为100多克。它们往往能拖采超过自身重5倍、10倍、甚至20倍的大石块。

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