Sâu bướm sống chủ yếu trong hàng rào và bụi rậm. Chúng thường có thể được tìm thấy trong vườn hoặc sân sau, nơi chúng sống ở mặt dưới của lá cây chủ để trốn khỏi những kẻ săn mồi. Sâu bướm cũng được tìm thấy ở những nơi tối tăm, như cỏ dài.
Hầu hết sâu bướm ẩn trong nơi trú ẩn vào ban ngày và chỉ kiếm ăn vào ban đêm. Một số loài sâu bướm và thực vật cùng tiến hóa để tạo lợi thế cho loài sâu bướm. Các cây ký chủ của sâu bướm tạo ra các hợp chất độc hại, ngăn cản động vật ăn cỏ ăn lá của chúng. Như một cơ chế thích nghi, sâu bướm có thể hấp thụ những chất độc này và sử dụng chúng một cách hiệu quả để bảo vệ khỏi những kẻ săn mồi. Sâu bướm chúa và cây chủ của nó là cây bông sữa là một ví dụ điển hình về sự đồng thích nghi này.