الأخطبوطات لها فترات حياة قصيرة وتعيش بعض الأنواع لمدة ستة أشهر فقط ويمكن للأنواع الأخرى، مثل الأخطبوط العملاق في شمال المحيط الهادئ، أن تعيش ما يصل إلى خمس سنوات وعادة، كلما كبر الأخطبوط، زاد عمره، وفقًا لمؤسسة الحيوان العالمية، ومهما حدث، عندما تتزاوج الأخطبوطات، فإنها تموت بعد فترة وجيزة، وأثناء التكاثر، يسلم الذكر الحيوانات المنوية عن طريق إدخال ذراع متخصص (عادة الذراع اليمنى الثالثة) في تجويف عباءة الأنثى.
وتضع الإناث عادة ما بين 200000 و 400000 بيضة، على الرغم من أنها تختلف باختلاف الأنواع و تحرس البيض حتى يفقس بهوس حتى أنها تتوقف عن الأكل، وبعد فقس البيض، ينقلب جسدها عليها، وفي غضون ذلك، يسبح الذكر ومات في غضون بضعة أشهر، وعندما تفقس، تسمى صغار الأخطبوط يرقات وتنجرف في غيوم العوالق وتأكل يرقات حيوانية أخرى حتى تنضج وكجزء من سحابة العوالق، فإنها أيضًا معرضة لخطر أكلها من قبل آكلي العوالق، وفقًا لمؤسسة الحيوان العالمية.