章鱼的三个心脏具有不同的功能。有一个主要的心脏，就像我们人类的心脏，被称为全身泵血的心脏系统。另外两个心脏是鳃心，位于每个鳃附近。所有这些结构都在头足类动物头部后面的一个肌肉结构的外壳里。外壳里还容纳其他器官，如消化系统和生殖腺。
血液在这三颗心脏中的实际工作过程并不是那么不寻常。脱氧后的血液仍是从身体的其他部分返回到全身心脏，全身心脏将血液重新输送到鳃心。然后，鳃心将血液输送到鳃中的毛细血管以获得氧气。这些充氧的血液被送回全身心脏，在这之后，它会到达身体的其他部分，为其组织补充氧气。所以，三个心脏的工作是循环并互相协助的。