La Pieuvre est un mollusque marin sans coquille, faisant partie de la classe (du groupe) des Céphalopodes. Elle possède un coeur principal (dit «systémique», car il commande la circulation du sang à travers la plupart des organes du corps). Ce coeur possède 2 oreillettes et un ventricule, qui propulse le sang dans l'artère aorte dorsale vers les principaux organes, en particulier les branchies presque en bout de course.

Le système sanguin n'est pas ouvert comme chez d'autres mollusques, c'est-à-dire qu'au bout des artères, le sang ne s'échappe pas plus ou moins librement dans une cavité générale, mais doit continuer son voyage à travers un réseau de très fins et nombreux petits vaisseaux capillaires, un peu comme chez l'homme. Dans ces vaisseaux très fins, le sang est freiné, et la pression sanguine devient trop faible pour que le sang puisse revenir tout seul efficacement vers le coeur principal par le réseau veineux.

C'est pourquoi, le sang est repris en charge par des pompes additionnelles, les «coeurs branchiaux», qui propulsent d'abord le sang à travers les vaisseaux capillaires des branchies, où ce sang se recharge en oxygène, avant de revenir vers les oreillettes du coeur principal. La plupart des Céphalopodes (comme la pieuvre) ont deux branchies, donc il y a deux coeurs branchiaux, un attaché à chaque branchie. Deux coeurs branchiaux et un coeur principal, cela fait donc trois en tout.