Les papillons se nourrissent en sirotant du nectar et d'autres liquides à travers leur trompe, un appendice tubulaire qui fonctionne comme une paille. Les larves de papillons, appelées chenilles, se nourrissent voracement de matériel végétal, en particulier de feuilles.
Le régime alimentaire des papillons adultes se compose entièrement de liquides. La plupart des papillons se nourrissent du nectar des fleurs, qui fournit du sucre, du sodium et d'autres minéraux. Parfois, les papillons complètent leur apport en sodium en s'éclairant sur les humains et en ingérant de la sueur. Certaines espèces de papillons ne visitent pas les fleurs, mais ingèrent plutôt la sève des arbres, le liquide des fruits pourris et l'humidité de la saleté et du sable humides. D'autres espèces se nourrissent de la chair en décomposition de carcasses d'animaux en décomposition. Les papillons utilisent des organes sensoriels appelés sensilles situés sur leurs antennes pour l'odorat et des chimiorécepteurs sur leurs pattes pour le goût.
Les larves de papillon passent presque tout leur temps à manger et à chercher de la nourriture. Ils mangent principalement des feuilles, mais certaines espèces mangent aussi des fleurs, des graines, des gousses, des pucerons et d'autres insectes. De nombreuses espèces de larves de papillons préfèrent des types particuliers de plantes. Les chenilles du croissant perlé, par exemple, se nourrissent principalement d'asters. Les chenilles grandissent rapidement, perdant leur peau plusieurs fois à mesure qu'elles grandissent. Chaque fois qu'ils muent, leur apparence change. Lorsqu'ils ont ingéré suffisamment de nourriture et sont prêts pour la métamorphose, ils trouvent un endroit approprié, comme le dessous d'une feuille, et se transforment en pupes. Pendant cette phase, ils ne se nourrissent pas jusqu'à ce qu'ils se transforment en papillons adultes.
