Tintenfische atmen, indem sie Wasser durch ihre Siphons in ihre Mäntel, die großen Muskelhüllen über ihrem Körper, ziehen, wo es über ihre beiden Kiemenfäden fließt, Sauerstoff absorbiert und durch Diffusion Kohlendioxid freisetzt. Das Blut, das den Sauerstoff absorbiert, verwendet eine Kupferverbindung, Hämocyanin, und nicht das eisenhaltige Hämoglobin von Säugetieren. Das Blut wird von zwei Kiemenherzen zu den Kiemen gepumpt und von einem dritten an anderer Stelle.
Aufgrund seines kupferbasierten Blutes ist Tintenfischblut blau und nicht rot. Dieses Blut wird von drei Herzen gepumpt. Die beiden Kiemenherzen pumpen Blut zu den Kiemen, ähnlich wie die rechte Herzkammer Blut in die Lunge von Säugetieren pumpt. Das dritte Herz, das systemische Herz, saugt mit zwei Vorhöfen sauerstoffreiches Blut aus den Kiemen an und pumpt es von einem einzigen Ventrikel in den Rest des Körpers.
Die Fähigkeit der Tintenfische, Wasser in ihre Mäntel zu ziehen und es wieder herauszudrücken, ist nicht nur zum Atmen nützlich. Es ist auch eine Hauptantriebsmethode. Tintenfische praktizieren eine Bewegungsmethode, die als Jetting bekannt ist und buchstäblich Wasserstrahlen verwendet, die von ihren mächtigen Mänteln herausgepumpt werden, um sich mit beträchtlicher Geschwindigkeit voranzutreiben. Es gibt sogar Tintenfische, die das Wasser mit Düsen kurzzeitig verlassen und durch die Luft gleiten, um Raubtieren auszuweichen.