يمر الأخطبوط بحالتي نوم متميزتين؛ حالة هادئة يكون فيها ساكناً وشاحب اللون، وحالة نشطة قصيرة تتحرك خلالها الممصات والعينان وتتغير أنماط الجلد بسرعة. وتشبه هذه الدورة من بعض الوجوه تناوب مراحل النوم لدى الفقاريات، لكن لا يمكن الجزم بأن الأخطبوط يحلم أو أن نومه مطابق للنوم الحالم عند الإنسان.