牠们都是海洋中的肉食性动物。头足纲动物两侧对称，头部长在身体前方，头部两侧有发达的眼，口中有角质的颚片；口的周围环列着一圈能够用来捕食其它动物的触手或腕。他们有的具有外壳、有的隐藏至身体内部、有的甚至完全退化。地质史上，着名的头足纲生物包含鹦鹉螺、杆石、菊石、箭石等，现在着名的生物包含章鱼、乌贼等。头足纲在寒武纪晚期时就已经出现了。
太阳女神螺纲.太阳女神螺纲是一个已经灭绝的生物纲，存在于寒武纪到奥陶纪，是已知最古老的有壳亚门生物，具有矿化外壳。其下部分物种曾被分类为单板纲，太阳女