Насчитывает 140 000 видов насекомых с полным превращением. Размеры этих насекомых колеблются в широких пределах: от 20—30 см (в размахе крыльев) у некоторых экзотических бабочек до 2—3 мм у мелких минирующих молей.
Голова у них малоподвижная, гипогнатная, глаза крупные, круглые или овальные, окружены волосками и занимают значительную часть головы. Усики разнообразные: простые, нитевидные, веретеновидные, булавовидные, четковидные, зубчатые, гребенчатые, перистые, пильчатые. Ротовой аппарат у большинства видов представлен сосущим хоботком.
Грудь характеризуется максимальным развитием среднего сегмента, на который падает основная нагрузка в работе крылового аппарата. Заднегрудь имеет подчиненное значение. Переднегрудь подвергается заметной редукции и в большей части мембранозная. Крылья перепончатые, чешуйчатые, обычно широкие, реже узкие, лентовидные. У большинства видов передние крылья крупнее задних. Многие виды ярко и броско окрашены. Нош ходильные и у большинства видов развиты хорошо. У некоторых дневных бабочек (Nymphalidae, Satyridae, Lycaenidae) они заметно редуцированы, а передняя пара ног модифицирована. Брюшко состоит из 9 сегментов, причем последний модифицирован для половой функции. Яйцо имеет разные формы, характерные для отдельных семейств и видов.
Гусеницы червеобразной формы с грызущим ротовым аппаратом. Тело состоит из головы, груди (3 сегмента) и брюшка (10 сегментов). Внешний вид гусениц разнообразный и характерен для отдельных семейств и даже видов. По образу жизни гусеницы делятся на две группы: открыто- и скрытоживущие. Питаются различными органами растений: листьями, плодами, стеблями, корнями, корневищами, луковицами, древесиной и т. п.
Куколки у большинства видов покрытые (полные), тело их заключено в общую твердую оболочку, с которой плотно спаяны все придатки (подвижность сохраняют лишь некоторые сегменты брюшка). Место и способ окукливания различны у разных семейств, родов и отчасти видов.
Многие виды являются опасными вредителями сельскохозяйственных культур, древесно-кустарниковых пород, продовольственных запасов, разрушителями изделий из меха, шерсти и т. п.