蝴蝶体内的各种器官，按其功能来说，绝大多数与个体的生存休戚相关，如肌肉、排泄、呼吸、循环、神经、分泌等系统，可以称为“个体的生命器官”。而生殖系统的功能是维持“种”的生存和继续，故可称为“种的生命器官”。
我们把蝴蝶的幼虫和成虫的体躯横切开来，可看到有两个很明显的同心圈，外圈是虫体的体壁，内圈是消化管。体壁和消化管之间，有很大的空腔，腔内充满着流动的血液，故称血腔，所有的内脏器官，都浸润在血液里，依靠渗透作用来完成各自的功能。
肌肉系统
蝴蝶体内的肌肉很发达（幼虫体内肌肉比较简单），蝶体内各组织和附肢的运动均靠肌肉来支持。肌肉按着生地位和功能可分为体壁肌和内脏肌。
体壁肌由梭形的平行肌纤维组成，着生在前后两体节的内壁上。
内脏肌由纵肌、环肌和不规则的网状肌等组成，着生在内脏的表膜上。这些肌肉的伸缩受神经系统的控制。
蝴蝶飞翔完全依赖间接肌和直接肌的相互作用。
间接肌是蝶体最强大的肌组，它并不与翅基相连，分背腹肌和纵走肌两种。背腹肌左右各有一组，由于翅与胸相连的关节有特殊结构，所以背腹肌的收缩可使胸部背板下压，促使翅上举。生在胸部中心的两组纵走肌，因其收缩作用而使背板上凸，于是翅被下抑。这两种间接肌快速交互收缩，使蝶翅跟着快速上下运动而飞翔。
直接肌来源于侧板而附着于翅基，起着调节飞翔的作用。
蝴蝶的腹部和幼虫体节上的环节间肌，都依虫体的分节而纵列在背板或腹板上，都是对生，分别着生在中轴两侧，其两端分别附着在前、后两环节上。
消化系统
蝶类的消化系统呈长管状，纵贯体躯中央。它的长度，在幼虫体内跟体躯等长，在成虫体内则比体躯为长。
消化管由前肠、中肠和后肠三个不同部分组成。中肠是由内胚层演化而成，所以不含几丁质；前肠和后肠由外胚层内陷而成，含有几丁质，因此幼虫在蜕皮时，前、后肠内膜和表皮一起脱掉。
蝶类的幼虫是以一对强大的上颚来咀嚼各种植物体为食料的，而成虫则完全靠吸取各种液体力食料。因此幼虫和成虫的消化系统外形、功能差异很大。
排泄系统
排泄作用是将新陈代谢的最终产物——废物，通过马氏管排泄到体外。马氏管着生在中、后肠交界处的后肠上，它细长而屈曲，如菜青虫的马氏管有6条，左右各3条，位于消化道两侧。马氏管的颜色，在幼虫体内为白色而发光，解剖后则转为无色。在成虫体内则无色。马氏管的功用，根据前人研究，它和脊椎动物的肾脏器官很相似，是虫体的主要排泄器官。
呼吸系统
蝶类的呼吸系统在功能上与高等动物类同，但在结构上却大不一样：高等动物的呼吸主要靠肺来完成，而蝶类的呼吸器官则遍布全身，即使在肌纤维上也有呼吸器官（微气管）的分布；高等动物用力时为吸气，不用力时为呼气，而蝶类恰恰相反。
蝶类的呼吸系统是由气孔、气管和微气管三部分组成。
气孔是呼吸系统在体壁上的外开口，它的表面被有树枝状的唇，用以阻止灰尘和其他杂物的侵入。
气管是由体壁内陷而成的，在体躯两侧各有纵贯全身的主气管一根，所有的气孔和分支气管都连通在此管上面，叫气孔纵干；分布到内脏上的横管，叫内脏枝，连接左右两气孔纵干之间的横管叫腹气管连锁。
微气管是气管的微细分支，其分布遍及全身各器官。
循环系统
蝶类的循环系统和其他昆虫一样，结构极为简单，而且是开放式的。它主要靠着生在虫体背面、紧靠在体壁下方的中央线上的背管来完成血液的循环作用。背管纵贯在头、胸和腹三部的背中线上，它是一根由薄膜围成的管状物，前部（从后胸向前的一段）细长呈管状名大血管，大血管开口在脑的前上方。后部（从第一腹节以后的一段）在每一体节的中部形成一小室称心室，心室共有8个。在每一心室的两侧各有一个开口，叫心门，是血液从体腔内流入背管每一心室的孔道，最后一个心室末端是封闭的。心室两旁生有扇状翼肌，支持心室的博动。
蝶类的血液循环过程是：体腔内的血液先通过每一个心门流人心室，从最后一个心室循序向前收缩，由此压背管内的血液向前流动，经由大血管的开口喷入头腔，再由头腔流经体腔的每一角落，使所有的组织都浸润在血液中，这样周而复始就形成了血液的循环。体壁较薄的蝶类幼虫在背中线上就可看见背管的收缩。
蝶类血液主要成分为血浆和各种形状的血细胞，幼虫血液的量比成虫多。血液色彩，通常雌虫血色较深，雄虫较淡或无色。以菜青虫为例，雌虫血色呈草绿色，雄虫则远为浅淡。
当血液循环时，所有附肢的每一角落，即使是蝴蝶的翅脉中，都有血液流经其间。例如绢蝶科蝶类，将其胸部紧压时，即有黄色血液在翅缘脉端流出。
神经系统
蝴蝶体内各系统进行的新陈代谢作用，以及肌肉系统的各种运动，都由一个结构更为复杂的神经系统来控制和协调，同时使虫体跟周围环境取得密切的联系，使之能更好地适应，从而达到生存的目的。
蝶类的神经感觉和运动中枢，不完全集中于脑，这与高等动物不同，所以当它的脑受损时，它还能保持原来的样子。笔者做过一个试验，把刚羽化不久的菜粉蝶剪去头部，它还能正常站立，并保持各部分的感觉和运动，其间几次以针尖试探，发现其体躯各部的感觉和运动功能完全正常，并先后排粪二次，直到死亡。其中一只雌蝶，在剪去头后一直生活了474.75小时才死亡。其他蝶类去头后都能正常站立，并不立即死亡。
蝶类神经系统的主要部分为神经节和神经索，二者互相连接成链状，纵贯在体躯腹面的中央线上。
生殖系统
