Visi gyvūnai skirstomi pagal septynių dalių klasifikavimo sistemą. Kokio tipo gyvūnas yra aštuonkojis, priklauso nuo aptariamo taksonominio lygio. Plačiausias lygmuo yra karalystė, po kurios seka prieglobstis, klasė, tvarka, šeima, gentis ir rūšys. Visi aštuonkojai priklauso „Octopoda“ būriui. Aštuonkojis yra Cephalopoda klasės dalis, o tai reiškia, kad aštuonkojai yra galvakojai. Cephalopoda yra prieglobsčio Mollusca dalis, o tai reiškia, kad aštuonkojai taip pat yra moliuskai.
Klasė: Cephalopoda
Aštuonkojai yra galvakojai. Galvakojiams būdingi keli rankos ar čiuptuvai, didelės galvos ir simetriški kūnai. Visi galvakojai moliuskai gyvena sūriame vandenyje. Jie suskirstyti į du poklasius. Aštuonkojai kartu su kalmarais ir sepijomis priklauso Coleoidea - minkšto kūno galvakojai. Galvakojai, priklausantys kitam poklasiui - Nautiloidea, turi kriaukles.
Prieglobstis: Moliuska
Aštuonkojai yra moliuskai. Klasifikacija apima pilvakojus, tokius kaip sraigės ir šliužai, dvigeldžius, pavyzdžiui, moliuskus ir austres, ir keletą kitų skirtingų klasių. Moliuskai sudaro daugiau nei 23 procentus klasifikuojamų jūrų organizmų, daugiau nei bet kuris kitas prieglobstis, taip pat jų yra sausumoje ir gėluose vandenyse. Daugelis moliuskų turi išorinius apvalkalus, tačiau kiti, įskaitant aštuonkojus, neturi.
Bestuburiai
Dar plačiau tariant, aštuonkojai yra bestuburiai. Į šią klasifikaciją įeina visos gyvūnų rūšys, išskyrus tas, kurios priklauso Vertebrata porūšiui, kuris apima žuvis, žinduolius, roplius, paukščius ir varliagyvius. Stuburiniams gyvūnams būdingas stuburo trūkumas.
Protostomos
Aštuonkojai yra protostomos. Ši klasifikacija daugiausia grindžiama embriono vystymusi. Visi dvišaliai simetriški gyvūnai yra suskirstyti į dvi grupes: protostomas ir deuterostomas. Ankstyvoje vystymosi stadijoje embrione susidaro įdubimas ar depresija, vadinama blastopore. Deuterostomose, apimančiose visus stuburinius gyvūnus, šis įdubimas ilgainiui susidaro į išangę. Tokiuose protostomose kaip aštuonkojai blastoporas susidaro į burną.