Niektóre adaptacje motyli to koloryzacje skrzydeł, które naśladują barwniki toksycznych gatunków, przezroczyste membrany, które pozwalają motylowi latać nawet po zetknięciu łuski ich skrzydeł. Motyle przenoszą się również na zacienione obszary gdy temperatura jest wysoka.
Kolory skrzydeł i wzory motyli są jedną z ich najbardziej widocznych adaptacji. Niektóre motyle mają wzory skrzydeł, które pozwalają im wtopić się w otoczenie, podczas gdy inne mają przebarwienia, które sprawiają, że drapieżcy wierzą, że są trujące. Jeszcze inne motyle mają wzory skrzydeł, które wyglądają jak oczy, dzięki czemu stają się większe i bardziej przerażające dla wrogów.
Chociaż wielu dzieciom mówi się, że dotykanie skrzydeł motyla rujnuje je i uniemożliwia motylowi latanie, to nieprawda. Motyle przystosowały się do posiadania przezroczystej błony pod skrzydłami, co chroni integralność skrzydeł.
Ponieważ motyle radzą sobie z rosnącą temperaturą, wiele z nich dostosowuje się, szukając schronienia w chłodniejszych środowiskach. Inni rozszerzają swój zasięg na obszary chłodniejsze lub wyższe wysokości. Jednak tylko niewielka część motyli dokonuje tej regulacji. Naukowcy z Hiszpanii odkryli, że na każdy wzrost temperatury o 1 stopień Celsjusza około 1 procent motyli ukrywa się w chłodniejszych obszarach.
Motyle adaptują się stosunkowo szybko, przez co stają się idealnym tematem do badań nad ewolucją. Naukowcy badają, w jaki sposób motyle opracowują różne preferencje dotyczące partnera, i twierdzą, że prowadzi to do adaptacji, które sięgają znacznie głębiej niż tylko odmiany kolorów.