Nautiloidai yra galvakojų moliuskų poklasis, giminingas kitiems galvakojams, tokiems kaip kalmarai ir aštuonkojai. Egzistuoja tik kelios šiuolaikinės nautiloidų rūšys, tokios kaip Chambered Nautilus, tačiau nautiloidai yra labai svarbi fosilijų grupė, kurios egzemplioriai datuojami prieš 515 milijonų metų, vėlyvojo kambro eroje. Nautiloidai buvo pirmieji galvakojai ir buvo vieni pirmųjų „pažengusių“ gyvūnų, pasirodžiusių Kambro zonoje, su santykinai didelėmis smegenimis ir nervų sistemomis.
Nautiloidų klestėjimas buvo paleozojaus eroje, maždaug prieš 515–251 milijoną metų. Per tą laiką jie buvo pagrindiniai jūrų plėšrūnai ir sukūrė daugybę kriauklių formų. Nautiloidai buvo pirmieji galvakojai, išsivystę iš paprastesnių moliuskų ir užėmę plėšrūnų nišą. Vos per maždaug 50 milijonų metų jie iš vos kelių milimetrų ilgio tapo 8 metrų (26 pėdų) milžinais, tokiais kaip Cameroceras, kurie, kaip manoma, buvo didžiausias gyvūnas planetoje tuo metu, kai gyveno, Ordoviko laikotarpiu. Prieš 450 milijonų metų.
Kaip ir dauguma moliuskų, visi nautiloidai turi kiautą, kuris iš pradžių buvo tiesus, o vėliau išlenktas. Šis apvalkalas susideda iš daugybės vidinių kamerų arba kamerų, atskirtų sienelėmis, vadinamomis pertvaromis. Šias atskiras kameras gyvūnas gamina jam augdamas. Nautilus visada užima paskutinę kamerą, vadinamą gyvąja kamera, ir turi mėsingą audinio giją, kuri praeina per kameras ir sukėlė sifoną. Sifonas padeda nautiliui pašalinti vandenį iš savo apvalkalo kamerų, o tai leidžia pasiekti plūdrumą, vidinį tankį suderinant su aplinkinio jūros vandens tankiu.
Kaip ir kiti galvakojai, nautiloidai čiuptuvais paima maistą ir suvalgo aštriu vidiniu snapu. Jie mato vandenyną aplink juos naudodami dvi akis be objektyvo, kurios veikia panašiais principais kaip ir skylučių kameros. Šios unikalios akys yra svarbūs evoliuciniai tarpininkai tarp šviesai jautrių dėmių, randamų pas tokius gyvūnus kaip planarijos, ir sudėtingesnių kitų gyvūnų, pavyzdžiui, žuvų, akių lęšiais. Jie padėjo mokslininkams suprasti, kaip sudėtingas organas, pavyzdžiui, akis, gali vystytis laipsniškai, o kiekvienas tarpinis žingsnis turi tiesioginės prisitaikymo naudos.