Ahtapotların beyin yapısı oldukça gelişmiştir ve birden fazla lobu vardır. Bu lobların her biri farklı işlevlere sahiptir ve bellek, öğrenme, algılama, duyusal işleme, motor kontrol ve çevresel uyum sağlamak gibi işlevleri yerine getirir.
Ahtapotlar, çok hızlı öğrenen ve esnek davranabilen canlılardır. Bu, beyinlerinin yapısından ve yapılarının işlevselliğinden kaynaklanır. Ahtapotlar, birçok farklı duyusal iletiyi almak ve çevrelerindeki nesneleri hızlı bir şekilde algılamak için çeşitli duyusal reseptörler kullanır.
Ahtapotlar, özellikle yeme davranışları sırasında oldukça öğrenme yeteneğine sahiptirler. Yemek yeme, bu canlılar için karmaşık bir işlemdir ve besin ararken ya da güvende olmak için öğrenme, hafıza ve karar vermeden yararlanılır.
Ahtapotlar, deneylerde insanlar gibi öğrenebilirler ve önceden öğrendikleri bilgileri kullanarak yeni durumlar hakkında çıkarımda bulunabilirler. Örneğin, ahtapotlar, çeşitli deneylerde, belirli yiyecekleri öğrenerek, bir sonraki seferde o yiyeceği aramayı öğrenebilirler.
Bu nedenle, ahtapotlar oldukça akıllı canlılar olarak kabul edilir ve beyin yapılarındaki karmaşıklık ve öğrenme yetenekleri, bu canlıların deniz ekosistemlerinde başarılı bir şekilde hayatta kalmalarına yardımcı olur.