Los cefalópodos son carnívoros y tienen una dieta variada que incluye:
- Pez
- Crustáceos (como camarones, cangrejos y langostas)
- moluscos (como almejas, mejillones y calamares)
- Otros cefalópodos
- Plancton
- algas
- Se sabe que algunas especies de cefalópodos, como el calamar gigante, se aprovechan de animales aún más grandes, como focas y ballenas.
Los cefalópodos usan sus tentáculos para capturar y someter a sus presas, y tienen un pico que usan para aplastar las conchas de moluscos y crustáceos. Algunas especies de cefalópodos, como el pulpo, también usan veneno para paralizar a sus presas.