毛毛蟲的生命週期屬於變態發育。第一階段，為了讓毛毛蟲一出生就有足夠的食物，雌蝴蝶會把卵產在植物上。第二階段， 毛毛蟲的胃口驚人，在變成蛹之前可以吃下超過自身體重20 000倍的食物。

第三階段，幾周後，毛毛蟲用絲將尾巴固定在樹枝上，完成化蛹前的最後一次蛻皮。第四階段，當蝴蝶破繭而出後，它會進行交配、產卵，又一個生命的輪迴開始了。

昆蟲的生命週期分為4個階段：卵、幼蟲、蛹、成蟲，這一過程叫作完全變態發育；其實還有些昆蟲的生命週期分為3個階段：卵、若蟲、成蟲，這一過程叫作不完全變態發育。

儘管毛毛蟲生長，但它們的面板/角質層沒有生長。為了容納越來越大的身體，在生長的某個時刻，它們釋放溶解表皮內層的酶。大約一天後，毛毛蟲的角質層在胸部上方裂開，毛毛蟲從裡面爬出來。

毛毛蟲得到一個新的表皮，有點笨拙，但將填滿更大的尺寸。當毛毛蟲準備蛻皮時，是很明顯的。他們將頭從舊皮中拔出，導致頭囊後面的凸起比正常情況更大。毛毛蟲從表皮上爬出來，抬高後肢，完全把舊的表皮留下來。有些毛毛蟲甚至會吃掉它們的舊錶皮。

但其實毛毛蟲蛻皮的最終目的是蛻變成蝴蝶。這個毛毛蟲蛻變成蝴蝶的變化才是最讓人感興趣的，發生這種根本性的轉變需要什麼呢？毛毛蟲如何將自己重新排列成蝴蝶？ 蛹或繭內會發生什麼？

首先，毛毛蟲會自行消化，釋放酶以溶解其所有組織。如果要在適當的時候切開繭或蠶，毛毛蟲湯就會滲出。但並不是所有組織都會被溶解。某些高度組織化的細胞組（稱為假想盤）在消化過程中倖存下來。孵化前，當毛蟲仍在其卵內發育時，它會為成年的蝴蝶或飛蛾所需的每個成年人體部位生長一個假想的圓盤-視盤，翅膀，腿等。

在某些物種中，這些假想盤在毛毛蟲的整個生命中都處於休眠狀態。在其他一些物種中，假象盤甚至在毛毛蟲形成蝶或繭之前就開始具有成年身體部位的形狀。一些毛毛蟲四處走動，它們的身體裡面藏著微小的雛形翅膀，儘管看著它們但卻很難發現。

一旦毛蟲分解了除假想盤以外的所有組織，這些假象盤就會在周圍使用富含蛋白質的湯，以促進形成翅膀，觸角，腿，眼睛，生殖器和所有其他特徵所需的快速細胞分裂 成年蝴蝶或飛蛾的頭。

例如，一個果蠅翅膀的假想盤可能只有50個細胞開始，到變態結束時增加到50,000個以上。根據物種的不同，成年蝴蝶會保留某些毛毛蟲的肌肉和神經系統的某些部分。一項研究甚至表明，飛蛾還記得自己後來在生活中作為毛毛蟲學到的東西。