Нервова система молюсків розкидано-вузлового типу. Нервова система загалом добре розвинена, а в головоногих молюсків взагалі будова нервової системи вважається однією з найскладніших серед безхребетних.
У головоногих молюсків добре розвинена нервова система . Нервові вузли великі, розташовуються близько один до одного й утворюють загальне навкологлоткове утворення – мозок. Органи чуття представлені парними нюховими ямками, органами рівноваги й очима.
У більшості молюсків нервова система розкидано-вузлового типу. Вона утворена розташованими в різних частинах тіла парними гангліями (нервовими вузлами) і нервами, що відходять від них. Найскладніша нервова система в Головоногих молюсків. У молюсків видільна система представлена однією або кількома нирками.
Головоногі роздільностатеві. Подібно до черевоногих молюсків, вони мають одну розташовану ззаду гонаду, яка пов’язана з целомом. Запліднення, як правило, зовнішнє і зазвичай здійснюється в мантійній порожнині, але буває і внутрішнє запліднення.