Octopuses au doar un creier adevărat, care se află în cap, înfășurat în jurul esofagului. Cu toate acestea, caracatitele au și alți neuroni, celulele care formează creierul, și în alte locuri. Octopuses au un număr mare de neuroni localizați în apropierea ochilor și alții în brațele lor.
Potrivit Wired.com, caracatitele au aproximativ 500 de milioane de neuroni in total. Aproximativ două treimi dintre acestea sunt situate în brațele creaturilor, restul fiind împărțit între creierul adevărat și celulele care se aglomeră în apropierea nervilor optici. Oamenii de știință încearcă să afle mai multe despre creierul și inteligența caracatițelor, deoarece sunt atât de îndepărtate de alte animale inteligente, cum ar fi delfini, câini și oameni.