Октоподът има девет мозъка, които управляват тялото и осемте му пипала.

Октоподът притежава около 500 милиона нервни клетки – приблизително колкото при кучетата. Две трети от тези неврони обаче се намират в пипалата, а не в главата. Изследователи като д-р Дженифър Мейтър установяват, че пипалата на октопода реагират на допир дори ако са отделени от тялото.Централният мозък действа като главен контролен център за сложни задачи, докато струпванията от нервни клетки (ганглии) в основата на всяко пипало управляват комплексните движения. Всяко пипало съдържа сензори за вкус и допир, което спестява време, тъй като сигналите не трябва да пътуват до главата и обратно.Проучвания в списание „Current Biology“ показват, че пипалата могат да отварят буркани с минимална помощ от главния мозък, използвайки рефлексни дъги за мигновена реакция при наличие на храна или опасност. Тази система се е развила преди над 300 милиона години, след като октоподите са загубили защитните си черупки и са имали нужда от по-бърз начин за движение и маскировка. Благодарение на тази децентрализирана нервна система октоподът може да промени цвета на кожата си за по-малко от секунда.