蝴蝶和飛蛾在多個方面有顯著的區別：
外觀和顏色。蝴蝶通常體型較細，翅膀寬大，呈鮮艷的顏色，有明亮的色彩和圖案；飛蛾體型較粗壯，翅膀顏色較暗，多為灰褐色或棕色，常有偽裝效果。
觸角形狀。蝴蝶的觸角細長，末端呈球狀或鈎狀；飛蛾的觸角呈羽毛狀或絲狀，有時非常豐富而複雜。
活動習性。蝴蝶主要是晝行性昆蟲，在白天活動，飛行速度較快且優雅；飛蛾多數是夜行性昆蟲，在夜間活動，對光源具有一定的吸引力，飛行速度較慢且笨拙。
靜止時的姿勢。蝴蝶休息時會把翅膀併攏，豎立在背上；飛蛾休息時則把翅膀展開在身體兩側。
幼蟲和蛹的特性。蝴蝶的幼蟲期顏色鮮艷，體表光滑，蛹期不作繭；飛蛾的幼蟲期顏色簡單，體表毛較多，蛹期會作繭。
這些特徵使得蝴蝶和飛蛾在自然界中有著各自獨特的角色和習性。