Einige Schmetterlinge passen sich an ihre Umgebung an, indem sie ihre Ernährung und ihr Aussehen ändern, wodurch sie sich weniger begehrenswert machen und sich vor Raubtieren schützen. Schmetterlinge passen sich auch an den Klimawandel an, indem sie ihren Lebensraum verändern.
Monarch-Schmetterlinge ernähren sich von Wolfsmilch, die ein Gift enthält und dazu führt, dass die Schmetterlinge für potenzielle Raubtiere schlecht schmecken. In Kombination mit ihren markanten farbigen Markierungen, die als deutliche Warnung dienen, führt dies dazu, dass Raubtiere an ihnen vorbeiziehen. Monarchfalter wandern auch jährlich zu wärmeren Temperaturen, um ihnen beim Überleben zu helfen. Jedes Jahr reisen sie von Kanada in die südwestlichen Teile der Vereinigten Staaten und Mexiko.
Andere Schmetterlingsarten beginnen, auf den Klimawandel zu reagieren, indem sie ebenfalls ihren Lebensraum verschieben, wie Forscher im April 2014 festgestellt haben. Diese Arten wandern in höhere Lagen aus, die kühler sind. Veränderungen des Lebensraums erfordern, dass die Schmetterlingsarten neue Wirtspflanzen identifizieren und lernen, ihre Eier an neuen Orten abzulegen. Der vom Aussterben bedrohte Quino-Checkerspot-Schmetterling hat kürzlich diese Anpassung in Südkalifornien durchlaufen. In Südeuropa stellten Forscher im April 2012 fest, dass Schmetterlinge vor dem sich erwärmenden Klima in Deckung gingen, indem sie in bewaldete Gebiete mit kühleren Temperaturen wanderten. Allerdings hat sich nur ein kleiner Teil der vielen beobachteten Arten auf diese Weise an die wärmeren Temperaturen angepasst.