Mürekkep balığı (İng: cuttlefish) , Kafadan bacaklılar (Cephalopoda) sınıfının, Onkollular (Decapodiformes) grubundan denizlerde yaşayan bir yumuşakça.

Hepsi ayrı eşeylidir. Solungaç solunumu yaparlar. Ağız bölgesinden çıkan 10 adet kolları vardır. İki kolu diğerlerinden daha uzundur. Dinlenme halinde içe çekilmiş olan bu kollarını avlarını yakalamak veya korunmak amacıyla ileri doğru fırlatırlar.

Kollarının iç yüzeylerinde çok sayıda vantuz (emeç) bulunur. Vantuzların içleri dişli boynuzsu yapılarla bezenmiştir. Ilıman ve sıcak denizlerin kıyı sularında bol rastlanırlar.Yırtıcı hayvanlardır.

Mürekkepbalıkları olağanüstü bir beyin, heyecan hissi, hassas bir koku alma duyusu, oburluğa varan bir tat alma duyusu ve çok hassas gözlere sahiptir. İri gözlerinde 70 milyon görme hücresi vardır. Görüş alanları 360 dereceyi bulur. Arkalarını da rahatça görebilirler.

Karanlık sularda koku alma duyusuyla avlarını tespit ederler. Sinir sistemleri tarafından kontrol edilen ve kromotofor denen renk değiştirme hücreleriyle her ortama kamufle olurlar. İridosist (?) denen deri hücreler de ışığı yansıtarak renk değiştirmeye yardımcı olurlar. Pusuya yattıklarında kuma gömülerek kendilerini gizlerler.

Yanlarından bir av geçtiği zaman, uzun iki dokunacını ileri fırlatarak vantuzlu uçlarıyla avını yakalar, diğer kollarıyla da ağızlarına götürürler. Ağızlarında papağan gagasına benzeyen güçlü öğütücüleriyle bir yengeç kabuğunu veya balık kafasını rahatça öğütürler.

Büyük bir mürekkepbalığı, sert ve sağlam gagasıyla kalın çelik telleri bile ısırıp koparabilir. Tükürüğü bazı hayvanlar için öldürücü zehir tesiri yapar.

Mürekkepbalığı saldırıya uğradığı zaman, mürekkep kesesinden suda dağılmayan ve ana hatlarıyla mürekkepbalığının vücut şeklini andıran koyu renkli bir sıvı püskürtür. Aynı zamanda mürekkepbalığının rengi açık bir hal alır. Böylece hayvanın püskürttüğü ve kendi şeklini alan mürekkep bulutu kendisinden daha fazla görünerek hasmını aldatır.

O sırada da kendisi jet sistemiyle hızla oradan kaçar.