Schmetterlinge paaren sich durch sexuelle Fortpflanzung, und die Paarung beginnt, wenn der männliche Schmetterling entdeckt, dass ein weiblicher Schmetterling Pheromone aus nächster Nähe freisetzt. Wenn das Weibchen das Männchen akzeptiert, heftet sich das Männchen an den Unterleib des Weibchens und injiziert ein Spermapaket in ihren Magen, das es aufbewahrt, bis es beschließt, Eier zu legen.
Während der Paarung können die männlichen und weiblichen Schmetterlinge einen Balzflug unternehmen, der eine Stunde oder länger dauern kann. Wenn die Eier durch die Eiablageröhre des weiblichen Schmetterlings wandern, werden sie von den Spermien befruchtet. Bei Monarchfaltern besteht die Balz aus einer Luftphase und einer Bodenphase. Das Männchen jagt, stupst und nimmt das Schmetterlingsweibchen während der Luftphase schließlich zu Fall. Die Übertragung der Spermienpakete findet während der Bodenphase statt, in der die Kopulation stattfindet. Es wird angenommen, dass das Spermapaket dem Weibchen auch Energiequellen liefert, die ihr bei der Fortpflanzung und Remigration helfen.
Obwohl sich männliche Schmetterlinge mehr als einmal paaren können, paaren sich weibliche Schmetterlinge nur einmal in ihrem Leben. Ein erwachsenes Weibchen legt typischerweise etwa 100 Eier. Einige Schmetterlinge legen Eier in Gruppen, andere legen ein einzelnes Ei, das auf viele Pflanzen verteilt ist. Nach dem Larvenstadium produziert ein Schmetterling während des Puppenstadiums, das in der Regel sieben bis 10 Tage dauert, eine Puppe.