盡管毛毛蟲生長，但它們的皮膚/角質(zhì)層沒有生長。為了容納越來越大的身體，在生長的某個(gè)時(shí)刻，它們釋放溶解表皮內(nèi)層的酶。大約一天后，毛毛蟲的角質(zhì)層在胸部上方裂開，毛毛蟲從里面爬出來。
毛毛蟲得到一個(gè)新的表皮，有點(diǎn)笨拙，但將填滿更大的尺寸。當(dāng)毛毛蟲準(zhǔn)備蛻皮時(shí)，是很明顯的。他們將頭從舊皮中拔出，導(dǎo)致頭囊后面的凸起比正常情況更大。毛毛蟲從表皮上爬出來，抬高后肢，完全把舊的表皮留下來。有些毛毛蟲甚至?xí)缘羲鼈兊呐f表皮。
但其實(shí)毛毛蟲蛻皮的最終目的是蛻變成蝴蝶。這個(gè)毛毛蟲蛻變成蝴蝶的變化才是最讓人感興趣的，發(fā)生這種根本性的轉(zhuǎn)變需要什么呢？毛毛蟲如何將自己重新排列成蝴蝶？ 蛹或繭內(nèi)會發(fā)生什么？
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(dāng)?shù)臅r(shí)候切開繭或蠶，毛毛蟲湯就會滲出。但并不是所有組織都會被溶解。某些高度組織化的細(xì)胞組（稱為假想盤）在消化過程中幸存下來。孵化前，當(dāng)毛蟲仍在其卵內(nèi)發(fā)育時(shí)，它會為成年的蝴蝶或飛蛾所需的每個(gè)成年人體部位生長一個(gè)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(gè)生命中都處于休眠狀態(tài)。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，它們的身體里面藏著微小的雛形翅膀，盡管看著它們但卻很難發(fā)現(xiàn)。
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(zhì)的湯，以促進(jìn)形成翅膀，觸角，腿，眼睛，生殖器和所有其他特征所需的快速細(xì)胞分裂 成年蝴蝶或飛蛾的頭。
例如，一個(gè)果蠅翅膀的假想盤可能只有50個(gè)細(xì)胞開始，到變態(tài)結(jié)束時(shí)增加到50,000個(gè)以上。根據(jù)物種的不同，成年蝴蝶會保留某些毛毛蟲的肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)的某些部分。一項(xiàng)研究甚至表明，飛蛾還記得自己后來在生活中作為毛毛蟲學(xué)到的東西。
原來的皮是不能再生長的，毛毛蟲需要褪掉原來的局限 才繼續(xù)成長。
毛毛蟲的生命周期屬于變態(tài)發(fā)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(chǎn)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，幾周后，毛毛蟲用絲將尾巴固定在樹枝上，完成化蛹前的最后一次蛻皮。第四階段，當(dāng)蝴蝶破繭而出后，它會進(jìn)行交配、產(chǎn)卵，又一個(gè)生命的輪回開始了。
昆蟲的生命周期分為4個(gè)階段：卵、幼蟲、蛹、成蟲，這一過程叫作完全變態(tài)發(fā)育；其實(shí)還有些昆蟲的生命周期分為3個(gè)階段：卵、若蟲、成蟲，這一過程叫作不完全變態(tài)發(fā)育。
