I polpi sono carnivori che si nutrono di granchi, vongole, calamari e pesci catturando la loro preda e poi tornano alle loro tane per consumarlo. Una varietà di metodi sono usati per estrarre la parte commestibile del loro preda di un guscio, come ad esempio staccarlo con le loro appendici, usando i becchi al centro delle loro braccia per schiacciarlo o perforare nel guscio e iniettare un veleno paralizzante in un pasto ancora vivo. Dopo che un polipo ha consumato la sua preda, lascerà i resti scheletrici, chiamati "middens", fuori dalla sua tana.
Un polpo utilizza una varietà di metodi per acquisire cibo, come la caccia e lo stalking, o in una strategia di agguato, emergendo improvvisamente da una posizione mimetizzata e attaccando la sua preda. I loro metodi di caccia sono basati su un acuto senso visivo che consente loro di usare le loro quattro coppie di braccia in movimenti ben coordinati.
Si pensa che i polpi siano la forma più intelligente di vita degli invertebrati, ma l'esatta estensione delle loro capacità di apprendimento osservativo è un argomento molto dibattuto tra i biologi. Gli esperimenti che hanno coinvolto labirinti e problem solving hanno dimostrato di possedere ricordi sia a lungo che a breve termine. Alcuni test di laboratorio hanno dimostrato che i polpi possono essere facilmente addestrati per differenziare una varietà di modelli e forme. Le persone che hanno tenuto un polipo come animale domestico sono stati a volte sorpresi di scoprire che le sue capacità di risoluzione dei problemi gli hanno permesso di scappare dal suo serbatoio e arrampicarsi in un altro per cercare cibo.
