Một số khả năng thích nghi của bướm bao gồm chất tạo màu cánh bắt chước chất tạo màu của các loài độc hại, màng trong cho phép bướm bay ngay cả sau khi vảy cánh của chúng đã bị cạo sạch. Bướm cũng di chuyển đến các khu vực bóng râm khi nhiệt độ nóng.
Màu sắc và hoa văn cánh của bướm là một trong những cách thích nghi dễ thấy nhất của chúng. Một số loài bướm có kiểu cánh cho phép chúng hòa vào môi trường xung quanh, trong khi những loài khác có chất tạo màu khiến những kẻ săn mồi tin rằng chúng có độc. Vẫn còn những loài bướm khác có kiểu cánh trông giống như đôi mắt, khiến chúng trông to hơn và đáng sợ hơn đối với kẻ thù.
Mặc dù nhiều trẻ em được nói rằng chạm vào cánh bướm sẽ làm hỏng chúng và khiến bướm không thể bay, nhưng điều đó không đúng. Bướm đã thích nghi để có một lớp màng trong suốt bên dưới cánh và điều này bảo vệ sự toàn vẹn của đôi cánh.
Khi bướm đối phó với nhiệt độ tăng, nhiều loài trong số chúng thích nghi bằng cách tìm nơi trú ẩn trong môi trường sống mát hơn. Những người khác mở rộng phạm vi của chúng sang các khu vực mát hơn hoặc độ cao hơn. Tuy nhiên, chỉ có một phần nhỏ bướm thực hiện điều chỉnh này. Các nhà khoa học ở Tây Ban Nha đã phát hiện ra rằng cứ nhiệt độ tăng 1 độ C, khoảng 1% số bướm ẩn náu ở những khu vực mát mẻ hơn.
Bướm thích nghi tương đối nhanh, khiến chúng trở thành đối tượng lý tưởng cho các nghiên cứu về sự tiến hóa. Các nhà khoa học kiểm tra cách loài bướm phát triển các sở thích bạn đời khác nhau và họ cho rằng điều này dẫn đến sự thích nghi sâu sắc hơn nhiều so với sự biến đổi màu sắc.