Kõik loomad on liigitatud seitsmeosalise klassifikatsioonisüsteemi järgi. Mis tüüpi loom kaheksajalg on, sõltub arutatavast taksonoomilisest tasemest. Kõige laiem tasand on kuningriik, millele järgnevad perekond, klass, kord, perekond, perekond ja liigid. Kõik kaheksajalad kuuluvad Octopoda klassi. Kaheksajalg kuulub Cephalopoda klassi, mis tähendab, et kaheksajalad on peajalgsed. Cephalopoda on osa perekonnast Mollusca, see tähendab, et kaheksajalad on ka molluskid.
Klass: peajalgsed
Kaheksajalad on peajalgsed. Peajalgseid iseloomustavad mitmed käed või kombitsad, suured pead ja sümmeetrilised kehad. Kõik peajalgsed elavad soolases vees. Need on jagatud kaheks alaklassiks. Kaheksajalad koos kalmaari ja seepiaga kuuluvad pehmekehalise peajalgse Coleoidea juurde. Teise alamklassi Nautiloidea kuuluvatel peajalgsetel on kestad.
Varjupaik: Mollusca
Kaheksajalad on molluskid, klassifikatsioon, kuhu kuuluvad teod, näiteks teod ja nälkjad, kahepoolmelised, näiteks karbid ja austrid, ning mitmed muud erinevad klassid. Molluskid moodustavad üle 23 protsendi klassifitseeritud mereorganismidest, rohkem kui ükski teine varjupaik, neid leidub ka maal ja magevees. Paljudel molluskitel on välised kestad, kuid teistel, sealhulgas kaheksajalgadel, mitte.
Selgrootud
Veelgi laiemalt on kaheksajalad selgrootud. See klassifikatsioon hõlmab kõiki loomaliike, välja arvatud Vertebrata alamrühma kuuluvad kalad, imetajad, roomajad, linnud ja kahepaiksed. Selgrootuid iseloomustab selgroo puudumine.
Protostoomid
Kaheksajalad on protostoomid. See klassifikatsioon põhineb suuresti embrüo arengul. Kõik kahepoolselt sümmeetrilised loomad jagunevad kahte rühma: protostoomid ja deuterostoomid. Arengu alguses moodustub embrüos mõlk või depressioon, mida nimetatakse blastopooriks. Deuterostoomides, kuhu kuuluvad kõik selgroogsed, moodustub see mõlk lõpuks pärakusse. Protostoomides nagu kaheksajalad moodustub blastopore suhu.