A színváltoztató képesség alapjai a szín- vagy pigmentsejtek. Ezek a sejtek apró, színes festékszemcsékkel teli nyúlékony zacskóhoz hasonlítanak. A sejthez sugárirányban izomszálak kapcsolódnak – mint a kerékpár kerekén a küllők – s amikor ezek az izomszálak összehúzódnak, a színsejtek kitágulnak, így a festékszemcsék nagy felületen oszlanak el, és az állat uralkodó színe olyan lesz, mint a festékszemcséké.
Amikor az izomszálak ernyedt állapotban vannak, a színsejt természetesen rugalmasságánál fogva összehúzódik, és a festékanyag apró csomóvá zsugorodik össze. A nyolckarú polipnak kétféle színsejtjei vannak. Az egyik felében sötétebb, fekete-piros, a másik felében világosabb, sárgás-narancssárgás pigmentszemcsék vannak.
A nyolckarú polip jellegzetes tulajdonsága még, hogy nemcsak színét, hanem testének érdességét is változtatni tudja, a bársonyszerűen puha tapintásútól a durva, redős, szemölcsös megjelenésűig. Ez utóbbi testfelszín igen jól beleolvad a növényzettel benőtt szikladarabokból és korallokból álló környezetbe.
A megfélemlített állat sápadt, fehéres megjelenésű lesz. Ezt még gyakran kíséri a szemek környékének fekete elszíneződése, amitől aztán az egész állat hátborzongató külsőt ölt.
Mind a szín-, mind a testfelület-változások idegrendszeri irányítás alatt állnak. Idegrendszerük igen fejlett.