Tous les animaux sont classés par un système de classification en sept parties. Quel type d'animal est une pieuvre dépend du niveau taxonomique discuté. Le niveau le plus large est le royaume, suivi du phylum, de la classe, de l'ordre, de la famille, du genre et de l'espèce. Toutes les pieuvres appartiennent à l'ordre Octopoda. Octopoda fait partie de la classe Cephalopoda, ce qui signifie que les pieuvres sont des céphalopodes. Céphalopodes fait partie du phylum Mollusca, ce qui signifie que les pieuvres sont aussi des mollusques.
Classe: Céphalopodes
Les pieuvres sont des céphalopodes. Les céphalopodes sont caractérisés par de multiples bras ou tentacules, de grandes têtes et des corps symétriques. Tous les céphalopodes vivent dans l'eau salée. Ils sont divisés en deux sous-classes. Les pieuvres, ainsi que les calmars et les seiches, appartiennent à Coleoidea, le céphalopode à corps mou. Les céphalopodes appartenant à l'autre sous-classe, Nautiloidea, ont des coquilles.
Phylum: Mollusca
Les pieuvres sont des mollusques, une classification qui inclut les gastéropodes comme les escargots et les limaces, les bivalves comme les palourdes et les huîtres classes distinctes. Les mollusques représentent plus de 23% des organismes marins classés, plus que tout autre phylum, et se retrouvent aussi sur terre et en eau douce. Beaucoup de mollusques ont des coquilles externes, mais pas d'autres, y compris les pieuvres.
Invertébrés
Plus généralement encore, les poulpes sont des invertébrés. Cette classification comprend toutes les espèces animales sauf celles appartenant au sous-embranchement des vertébrés, qui comprend les poissons, les mammifères, les reptiles, les oiseaux et les amphibiens. Les invertébrés se caractérisent par leur absence d'épine dorsale.
Protostomes
Les pieuvres sont des protostomes. Cette classification est largement basée sur le développement embryonnaire. Tous les animaux symétriquement bilatéraux sont divisés en deux groupes: les protostomes et les deutérostomes. Au début du développement, une tumeur ou une dépression appelée blastopore se forme dans l'embryon. Dans les deutérostomes, qui comprennent tous les vertébrés, cette dent se forme finalement dans l'anus. Chez les protostomes comme les pieuvres, le blastopore se forme dans la bouche.
