Les larves de papillon monarque se nourrissent d'asclépiade et de quelques plantes étroitement apparentées, tandis que les adultes se nourrissent de nectar. Bien que les larves et les adultes soient toxiques et de mauvais goût en raison de la présence de glycosides cardiaques stockés dans leur corps, ils sont toujours la proie des oiseaux, des souris et des mantes religieuses.
Les oiseaux qui mangent des papillons monarques comprennent les moqueurs bruns, les quiscales, les rouges-gorges, les cardinaux, les moineaux, les geais broussailles, les geais pinons, les gros-becs à tête noire et les lorioles. Certains de ces oiseaux évitent de manger les parties du monarque les plus riches en glycosides, une stratégie également utilisée par la mante chinoise. D'autres ont une tolérance élevée aux toxines, une caractéristique partagée par certaines souris. Les coccinelles asiatiques mangent des œufs de monarque et des chenilles nouvellement écloses.