蝴蝶在分类学上属于节肢动物门、昆虫纲、鳞翅目。节肢动物是由环节动物进化来的。环节动物是身体分节的动物，即：除了前两节以外，其余各节，形态上都基本相同，这种分节叫同律分节，是较低级原始的分节方式，如蚯蚓就是这种分节方式的代表。根据胚胎学和解剖学的观点，在生物进化过程中出现了异律分节，即后端的体节和前端的比较，在形状和机能上均有所不同，如蝴蝶的身体为头、胸、腹，这种分节是一种高级的分节方式，它是由同律分节进化来的。蝴蝶的头部是感觉和摄食中心，胸部是运动，腹部是生殖中心。古生代地层所发现的化石蠕虫与早期三叶虫具有相似的特征，例如，它的疣足更可能是节肢动物附肢的前身。由于没有发现任何有关节肢动物祖先结构的古生物证据，因而对节肢动物祖先的一切知识，都只能通过现在节肢动物的比较解剖及胚胎学的证据来考证。认为节肢动物的祖先应该是具有不分节的头部几分节的躯干，而且除尾节以外每节都具有一对附肢。有气管亚门，公认是由共同祖先向陆地生活发展的一支。昆虫纲在胚胎发育过程中，腹部个体节都有附肢的痕迹，而且是比较低等的种类，终身保留有附肢器官所以被认为是从原始多足纲进化来的。

　　在19世纪的70年代开始，在美国的科罗拉多州的弗洛里桑的第三纪地层中，曾发掘出7种化石蝴蝶，他们属于侠蝶科、粉蝶科、喙爹蝶科。在此以前，欧洲的科学家在第三纪地层也发现过化石蝴蝶。到那个时期为止，已经发现化石蝴蝶6科17种之多。这一事实说明：在2亿年前的第三纪渐新世和中新世，已经有了与现在基本相同的蝴蝶。在美国弗洛里桑的化石蝴蝶中，有一只喙蝶的成虫化石。它保存得相当完整，体背及胸节、触角及似喙的唇须、前后翅以至翅脉均很清楚，翅面上的斑纹清楚可见。甚至还有一只完整的化石前腿，腿胫节和附节上的短棘刺和末梢的找沟也极为清楚。甚至可从腹部和前肢的可以特征判断这是一只雌喙蝶。虽然有了化石蝴蝶的记录，但不能说喙蝶是最古老的蝴蝶，到目前为止我国还没有发现化石蝴蝶。