Niektóre motyle dostosowują się do swojego otoczenia, zmieniając dietę i wygląd, przez co stają się mniej pożądane i chronią się przed drapieżnikami. Motyle również dostosowują się do zmian klimatu, przesuwając siedliska.
Motyle monarchy istnieją na diecie mleczu, która zawiera truciznę i powoduje, że motyle źle smakują potencjalnym drapieżnikom. W połączeniu z ich charakterystycznymi barwnymi znakami, które stanowią wyraźne ostrzeżenie, powoduje to, że drapieżniki mijają je. Monarchiczne motyle również migrują co roku do wyższych temperatur, aby pomóc im przetrwać. Każdego roku podróżują z Kanady do południowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych i Meksyku.
Inne gatunki motyli zaczynają reagować na zmiany klimatyczne także poprzez zmianę swojego siedliska, co naukowcy zauważyli w kwietniu 2014 roku. Gatunki te przenoszą się na wyższe elewacje, które są chłodniejsze. Zmiany w środowisku wymagają od gatunków motyli identyfikacji nowych roślin żywicielskich i uczenia się układania jaj w nowych miejscach. Zagrożony motyl w motywie szachownicy został niedawno poddany tej adaptacji w południowej Kalifornii. W południowej Europie naukowcy zauważyli w kwietniu 2012 roku, że motyle zaczęły się ochraniać przed ociepleniem, przenosząc się na tereny zalesione, oferując chłodniejszą temperaturę. Jednak tylko niewielka część obserwowanych wielu gatunków w ten sposób dostosowała się do cieplejszych temperatur.