Số lượng chân của sâu bướm điển hình là 16, nhưng số lượng này thay đổi tùy thuộc vào giai đoạn và loại sâu. Tất cả các loài sâu bướm đều có một cặp ba chân thật gắn liền với ngực.
Thông thường, bướm đêm và bướm cùng họ sẽ có cùng số lượng chân trên sâu bướm của chúng. Hầu hết các loài sâu bướm đều có năm cặp chân trước, chúng có hình trụ và không phân đoạn. Các chân trước rất hữu ích trong việc bám và đi lại do các móc siêu nhỏ của chúng. Đôi chân cuối cùng, nằm trên phần bụng dưới, được gọi là claspers. Tuy nhiên, có những con sâu bướm hoàn toàn không có chân.