Kelebekler tam bir metamorfoz geçirirler. Bu, bir kelebeğin yaşamında dört bölüm olduğu anlamına gelir. İlk bölüm yumurtadır. İkinci kısım tırtıldır (bazen larva olarak da adlandırılır). Üçüncü bölüm krizalittir (bazen pupa olarak da adlandırılır). Dördüncü kısım ise yetişkindir (bazen imago olarak da adlandırılır).
Yumurta
Dişi kelebek yumurtalarını tırtılın besin bitkisinin üzerine ya da yakınına bırakır (besin bitkisi tırtılın beslendiği bitkidir). Dişi kelebek yumurtalarını bırakacağı yeri koku, tat, dokunma ve görme duyularını kullanarak seçer. Çoğu tür besin bitkisinin üzerine sadece bir yumurta bırakır. Diğerleri ise besin bitkisinin üzerine beş ila 100 yumurtadan oluşan gruplar halinde yumurtlar. Çoğu tür yumurtalarını besin bitkisinin yapraklarına bırakır. Diğerleri ise besin bitkisinin çiçeklerine, saplarına, kabuklarına veya meyvelerine bırakır.
Yumurtalar birçok farklı şekil ve renkte olabilir. Yuvarlak ya da oval ve basık olabilirler. Bazı türlerde yumurta kabuğu yivlidir. Kelebek yumurtalarında en yaygın renkler sarı ve yeşildir. Yumurtalar çatlamadan hemen önce koyulaşır. Ayrıca, bazı kelebeklerin yumurtadan çıkması bir gün sürerken, diğerlerinin çıkması aylar sürebilir.
Caterpillar
Kelebek tırtılları boyut, renk ve şekil bakımından farklılık gösterebilir. Dikenleri, kılları veya yumuşak vücut uzantıları olabilir. Tüm tırtılların 13 vücut bölümü vardır. İlk üç bölüm göğüs kafesini oluşturur. Göğüs kafesinin üç çift bacağı vardır. Bu bacaklara gerçek bacaklar denir. Diğer 10 segment karnı oluşturur. Karında prolegs adı verilen beş çift yumuşak bacak bulunur. Ön ayakların her birinin ucunda küçük kancalar vardır. Bunlar bir şeylere tutunmak için kullanılır. Bu kancalara kroşe denir.
Bir tırtılın derisi büyümez. Tırtıl derisinin içinde büyüdükçe, deri çok sıkı hale gelir. Tırtılın daha fazla büyüyebilmesi için çok sıkı olan derisini döker. Eski deri döküldükten sonra, yeni ve daha büyük bir deri ortaya çıkar. Buna tüy dökümü denir. Bir tırtıl pupaya dönüşmeden önce dört ila beş kez deri değiştirir. Tüy dökümü arasındaki her bir bölüme instar denir.
Tüm tırtıllar ipek yapabilir. İpek, tükürük bezlerinden yapılır. İpek, tükürük bezlerinde bir sıvı olarak başlar. Tırtıl ipeği küçük bir iplik halinde çeker. İpek havaya maruz kalır kalmaz sertleşir. Tırtıllar ipeği yuva veya koza yapmak için kullanır.
Tırtılların çoğu bitki veya ağaç yapraklarıyla beslenir. Çoğu tırtıl türü sadece az sayıda belirli bitki türleriyle beslenir. Tırtılın besin bitkisi bulunamazsa açlıktan ölür.
Bazı tırtıl türleri (Lycaenidae familyasından) karıncalar tarafından bakılır. Tırtıllar, bal özü adı verilen tatlı bir sıvı üreten özel bezlere sahiptir. Karıncalar bal özünü severler. Bal özü karşılığında karıncalar tırtılları avcılardan korur. Tırtılların ses çıkaran özel vücut parçaları da vardır. Tırtıl, yırtıcılar tarafından saldırıya uğradığında vücut parçalarıyla sesler çıkarır ve karıncaları "çağırır". Karıncalar sesleri duyar ve tırtılı korumak için gelirler.
Miletinae alt familyasındaki tırtıllar Hemiptera takımındaki böcekleri yerler. Buna yaprak bitleri, unlu böcekler, yaprak çekirgeleri ve ağaç çekirgeleri dahildir. p356
Papilionidae familyasındaki tırtılların özel bir organı vardır. Bu organa osmeterium denir. Yılan dili şeklinde kötü kokulu bir bezdir. Kafanın iç kısmının arkasında tutulur. Bir avcı tırtılı yemeye çalıştığında, tırtıl osmeterium salgılar. Bu da avcıları korkutup kaçırır. p161
Pupa
Pupa (çoğul, pupae) son tüy dökümünden sonra oluşur. Tırtıl pupa olmak için özel bir yer bulacaktır (pupa, pupaya dönüşmek anlamına gelir). Sindirim sistemi boşaltılır. Tırtıl derisini döker. Pupa artık açığa çıkar. Tırtılın dokuları parçalanır ve kelebeğin dokuları olarak yeniden inşa edilir.
Pupa hareket edemez. Karnının ucundaki küçük kancalarla bir nesneye tutturulur. Bu kancalar kremaster denen şeyi oluşturur. Pupa üzerinde birçok küçük delik vardır. Solunum gazlarının pupa içine ve dışına hareket etmesini sağlarlar.
Birçok pupa yırtıcıların saldırması için kolaydır. Bazı tırtıllar (Hesperiidae familyası ve Parnassiinae ve Satyrinae alt familyaları) pupa olduklarında kendilerini korumak için ipek ve yapraklardan barınaklar yaparlar. Bu barınaklara koza denir. Çoğu kelebek pupasının kendilerini korumak için kozaları yoktur. Bunun yerine, pupalar kendilerini yapraklar ve dallar arasında kamufle etmek için kahverengi veya yeşil renklere sahiptir. Kozası olmayan pupalara krizalit ya da krizalit denir.