Unele fluturi se adaptează la mediul lor prin modificarea dietă și aspectul lor, făcându-se astfel mai puțin de dorit și protejându-se de pradă. Fluturii se adaptează, de asemenea, schimbărilor climatice prin deplasarea habitatelor.
Fluturii de monarh există pe o dietă de câini de lapte, care conține o otravă și face ca fluturii să aibă un gust rău pentru potențialii prădători. Combinate cu marcajele lor distinctive colorate, care acționează ca un avertisment clar, acest lucru îi face pe prădători să le treacă. Monștrii fluturii migrează, de asemenea, anual la temperaturi mai calde pentru a le ajuta să supraviețuiască. În fiecare an, ei călătoresc din Canada în partea de sud-vest a Statelor Unite și Mexicului.
Alte specii de fluturi încep să reacționeze la schimbările climatice prin schimbarea habitatului lor, remarcat de cercetători în aprilie 2014. Aceste specii se mută la altitudini mai mari, care sunt mai reci. Modificările în habitat necesită ca speciile fluture să identifice plantele gazdă noi și să învețe să își așeze ouăle în locații noi. Fluturașul chino quino pe cale de dispariție a suferit recent această adaptare în sudul Californiei. În sudul Europei, cercetătorii au remarcat, în aprilie 2012, că fluturii se acopereau din climatul de încălzire prin trecerea la zonele împădurite care oferă temperaturi mai scăzute. Cu toate acestea, doar o mică parte din numeroasele specii observate au fost adaptate la temperaturile mai calde în acest fel.