У головоногих моллюсков отсутствует наружная раковина, остаётся только слабо развитая внутренняя раковина (у осьминогов нет и её). Редукция раковины связана с большой подвижностью моллюсков (некоторые кальмары могут плавать со скоростью 50 км/ч).
Внутреннее строение: от других моллюсков головоногих отличает наличие внутреннего скелета, состоящего из хряща: есть хрящевый череп, защищающий мозг, а также хрящи в основаниях щупалец.
Также для головоногих моллюсков характерно обитание исключительно в соленой воде.