Сучасні головоногі живуть виключно в океанах і морях з високою солоністю. У морях України вони не зустрічаються. Головоногі побудовані складніше від представників інших класів. За рівнем розвитку поведінки та органів чуття їм немає рівних серед безхребетних тварин. У головоногих е складний головний мозок, захищений своєрідною хрящовою оболонкою — "черепом". У неволі вони швидко починають впізнавати людину, яка піклується про них, здатні до складної поведінки. Більшість сучасних головоногих молюсків не мають зовнішньої черепашки (вона є лише у наутілуса). Тулуб укритий мантією, по його боках можуть бути плавці. Під мантією на спинному боці містяться залишки черепашки. Голова відділена від тулуба (кальмари, каракатиці) або зрощена з ним (восьминоги). На голові розміщені щупальця з присосками, які оточують рот.
Біля основи голови розміщена лійка — мускулиста трубка, одним кінцем спрямована до мантійної порожнини. Це основний орган реактивного руху головоногих.
Усі головоногі — хижаки, вони ловлять здобич щупальцями й розривають її на дрібні шматки хітиновим дзьобом.
Людина споживає в їжу м'ясо кальмарів, каракатиць та восьминогів. З вмісту чорнильного мішка каракатиць та кальмарів виробляють фарбу (сепію), а також натуральну китайську туш. Черепашки викопних головоногих молюсків використовують як "керівні копалини". Головоногі молюски є базою живлення для морських тварин, зокрема ластоногих та зубатих китів.