Układ oddechowy
Poza łodzikami mającymi 2 pary skrzel wszystkie współczesne głowonogi mają tylko jedną parę. Skrzela znajdują się w tylnej części jamy płaszczowej. Są przytwierdzone do spodu worka trzewiowego i skierowane ku przodowi. Na osi skrzel znajdują się dwa rzędy blaszek skrzelowych. U ośmiornic na blaszkach znajdują się kolejne rzędy blaszek, zaś u kałamarnici mątw szereg pokrytych zmarszczkami fałd. Przepływ wody przez skrzela jest regulowany za pomocą skurczów ściany jamy płaszczowej.
Układ wydalniczy
Głowonogi mają jedną lub dwie pary nerek. Moczowody są parzyste. Mają one ujście w jamie ciała, po bokach odbytu.
Rozmnażanie
Głowonogi są rozdzielnopłciowe, a ich rozwój jest prosty. Czasem samica różni się wyglądem od samca (dymorfizm płciowy).