A diferença mais óbvia entre mariposas e borboletas está em suas antenas ou antenas. A maioria das borboletas possui antenas finas, semelhantes a filamentos, com forma de clube no final. Por outro lado, as mariposas costumam ter antenas parecidas com pentes ou penas. Essa distinção é a base para as primeiras divisões taxonômicas nos Lepidoptera - o Rhopalocera ("chifre batido", as borboletas) e as Heterocera ("chifre variado", as mariposas).
Existem, no entanto, exceções a essa regra e algumas mariposas (por exemplo, Castniidae) têm antenas de baqueteamento. Algumas borboletas, como Pseudopontia paradoxa das florestas da África central, falta as pontas dos clubes.
Muitas mariposas têm um frênulo que é um filamento que surge da asa traseira e acopla-se com farpas nos anteriores. O frênulo pode ser observado apenas quando uma amostra está na mão. Algumas mariposas têm um lóbulo no antebraço chamado jugum que ajuda no acoplamento com as asas posteriores. As borboletas, no entanto, não possuem essas estruturas.
A maioria das lagartas de mariposa gira um casulo de seda dentro do qual se metamorfoseia no estágio pupal. A maioria das borboletas, por outro lado, forma uma pupa exposta que também é denominada crisálida..
No entanto, existem muitas exceções a essa regra, por exemplo, as mariposas Hawk formam uma crisálida exposta que, no entanto, é subterrânea. As mariposas ciganas às vezes formam pupas de borboleta, penduradas em galhos ou cascas de árvores, embora geralmente criem casulos frágeis com fios de seda e algumas folhas, expondo parcialmente a crisálida. Algumas larvas de borboleta Skipper também fazem casulos brutos nos quais eles criam, expondo um pouco as pupas. o Parnassius As larvas de borboletas formam um casulo frágil para pupação e criam perto da superfície do solo entre os detritos. Às vezes, as vespas parasitas depositam seus ovos dentro do corpo da lagarta. Uma vez que as larvas saem da lagarta, a lagarta gira seu casulo ao redor das larvas em vez de si mesma, e morre protegendo as larvas de outras espécies.
A maioria das borboletas tem cores brilhantes nas asas. As mariposas noturnas, por outro lado, são geralmente marrons, cinzas, brancas ou pretas lisas e geralmente apresentam padrões obscuros de ziguezagues ou redemoinhos que ajudam a camuflá-las enquanto descansam durante o dia. No entanto, muitas mariposas voadoras são de cores vivas, principalmente se forem tóxicas. Algumas borboletas também são de cor lisa, como a borboleta Cabbage White.
As mariposas precisam conservar o calor durante as noites mais frias, para que tenham corpos robustos e peludos. As mariposas também têm escamas maiores nas asas, o que as torna mais densas e macias.
Por outro lado, as borboletas são capazes de absorver a radiação solar. Portanto, eles têm abdômen delgado e suave. Escamas de borboleta são mais finas que escamas de mariposa.
A maioria das mariposas é noturna ou crepuscular, enquanto a maioria das borboletas é diurna. Exceções a esta regra incluem a mariposa cigana diurna e as espetaculares "Uraniidae" ou mariposas Sunset.
As mariposas geralmente descansam com as asas abertas para os lados. As borboletas freqüentemente dobram as asas acima das costas quando estão empoleiradas, embora ocasionalmente "se deliciem" com as asas abertas por curtos períodos. No entanto, algumas borboletas, como os capitães, podem manter as asas planas, dobradas ou até intermediárias (a chamada posição de "avião a jato") quando empoleiradas. A maioria das mariposas também ocasionalmente dobram as asas acima das costas quando estão em um determinado local (como quando não há espaço para abrir totalmente as asas). Uma família às vezes confusa pode ser a "Geometridae" (como a mariposa do inverno), porque os adultos freqüentemente descansam com as asas dobradas na vertical. Essas mariposas têm corpos finos e asas grandes, como muitas borboletas, mas podem ser facilmente distinguidas por diferenças estruturais em suas antenas (por exemplo, bipectinadas).