Todos os animais são categorizados por um sistema de classificação de sete partes. O tipo de animal que um polvo depende depende do nível taxonômico discutido. O nível mais amplo é o reino, seguido por filo, classe, ordem, família, gênero e espécie. Todos os polvos pertencem à ordem Octopoda. Octopoda faz parte da classe Cephalopoda, o que significa que os polvos são cefalópodes. O cefalópode faz parte do filo Mollusca, o que significa que os polvos também são moluscos.

Classe: Cephalopoda

Os polvos são cefalópodes. Os cefalópodes são caracterizados por múltiplos braços ou tentáculos, grandes cabeças e corpos simétricos. Todos os cefalópodes vivem em água salgada. Eles são divididos em duas subclasses. Os polvos, juntamente com a lula e o choco, pertencem ao Coleoidea, o cefalópode de corpo mole. Os cefalópodes pertencentes à outra subclasse, Nautiloidea, têm conchas.

Filo: Mollusca

Os polvos são moluscos, uma classificação que inclui gastrópodes como caracóis e lesmas, bivalves como moluscos e ostras, e vários outros. classes distintas. Os moluscos compõem mais de 23% dos organismos marinhos classificados, mais do que qualquer outro filo, e também são encontrados em terra e em água doce. Muitos moluscos têm conchas externas, mas outros, incluindo polvos, não.

Invertebrados

Ainda mais amplamente, os polvos são invertebrados. Esta classificação inclui todas as espécies animais, exceto aquelas pertencentes ao subfilo Vertebrata, que inclui peixes, mamíferos, répteis, aves e anfíbios. Invertebrados são caracterizados pela falta de um backbone.

Protostomes

Os polvos são protostomos. Esta classificação é baseada em grande parte no desenvolvimento embrionário. Todos os animais bilaterais simétricos são divididos em dois grupos: protostomes e deuterostomes. No início do desenvolvimento, um dente ou depressão chamado de blastóporo se forma no embrião. Nos deuterostomos, que incluem todos os vertebrados, esse dente eventualmente se forma no ânus. Em protostomos como polvos, o blastoporo se forma na boca.