ปัจจุบันมีการจำแนกผีเสื้อออกเป็นสามมหาวงศ์ (Superfamily) คือ 1. เฮดิโลอิเดีย (Hedyloidea) 2. เฮสเพอริโออิเดีย (Hesperioidea) และ 3. พาพิลิโอโนอิเดีย (Papilionoidea) และนอกจากนี้ยังมีการจำแนกซึ่งเป็นที่นิยมอยู่อีกสองแบบ ดังต่อไปนี้

แบบอนุกรมวิธานพืช

การศึกษาว่าด้วยโครงสร้างและโมเลกุลทางพฤกษศาสตร์และสัตวศาสตร์ตามอนุกรมวิธาน (Taxonomic) ได้มีกำหนดมหาวงศ์เพิ่มเติมนอกจากข้างต้น เช่น ดาเนเด (Danaidae) เฮลิโคนีเด (Heliconiidae) ลิบีเทเด (Libytheidae) และ แซไทริเด (Satyridae) เป็นต้น

กลุ่มผีเสื้อกลางวันและกลุ่มผีเสื้อกลางคืน

การจำแนกผีเสื้อแบบแยกสองแฉก (dichotomous classification) เป็นกลุ่มผีเสื้อกลางวัน (butterfly) และกลุ่มผีเสื้อกลางคืน (moth) เป็นอีกวิธีในการจำแนกผีเสื้อที่นิยมมากนอกเหนือจากแบบอนุกรมวิธานพืช การจำแนกประเภทเป็นกลุ่มทั้งสองดังกล่าวนั้นกระทำได้โดยการสังเกตลักษณ์จำเพาะของผีเสื้อ

โดยผีเสื้อส่วนใหญ่เป็นผีเสื้อกลางคืน ผีเสื้อกลางวันมีเพียงร้อยละ 10 เท่านั้นของบรรดาผีเสื้อทั้งหมด (ประมาณ 20,000 ชนิด)