分泌的毒素含有河豚毒素、5-羟色胺（5-hydroxytryptamine，一种血清素）、透明质酸酶（hyaluronidase）、胺基对乙酚（酪胺，tyramine）、组织胺、色胺酸、羟苯乙醇胺（又名章鱼胺，octopamine）、牛磺酸、乙醯胆硷和多巴胺。主要的神经毒以往认为系环蛸毒素("",MTX)，但目前确认是河豚毒素；这种毒素也可以在河豚和芋螺的体内找到。河豚毒素会阻断肌肉的钠通道，使肌肉瘫痪，并导致唿吸停止或心跳停止。蓝圈章鱼的河豚毒素是由唾液腺中的一种细菌所制造的，其毒性可达氰化钾的850倍以