Ahtapotlar, renk değiştirmek için derilerinin altında bulunan ve kromatofor adı verilen hücreleri kullanır. Bu hücrelerin merkezinde, içinde renkli pigmentler bulunan elastik bir kese bulunur¹. Kaslar ve sinirler sayesinde bu kese genişleyip büzülebilir¹. Bu sayede ahtapotlar farklı renklerde görünebilir
Ahtapotların renk değiştirme hızı ise bukalemunlara kıyasla çok daha hızlıdır. Ahtapotlar göz açıp kapayıncaya kadar yani yaklaşık 200 milisaniye içinde renk değiştirebilir².
Bu yetenekleri, ahtapotların çevrelerini "taklit etmelerine" ve böylece avcılardan saklanmalarına olanak sağlar¹. Ancak bunu yapabilmek için tüm çevrelerini incelemeleri, yapısını ve rengini anlamaları gerekir. Duyuları aracılığıyla aldıkları bilgilerin işlenmesinin hızlı olması gerekir, çünkü bir avcı tarafından saldırıya uğradığında tepki vermek için çok az zamanları olur. Bu nedenle, çevreyi "taklit etmek" gibi basit bir gerçek, büyük bir bilişsel kapasite gerektirir¹.