Najbardziej oczywista różnica między ćmami i motylami polega na ich odczuciach lub antenach. Większość motyli ma cienkie, przypominające filament anteny, które mają na końcu kształt maczugi. Z drugiej strony ćmy często mają anteny grzebieniowe lub pierzaste. To rozróżnienie stanowi podstawę dla najwcześniejszych podziałów taksonomicznych w Lepidoptera - Rhopalocera („klakson róg”, motyle) i Heterocera („urozmaicony róg”, ćmy).
Istnieją jednak wyjątki od tej zasady, a kilka ćm (na przykład Castniidae) ma anteny klubowe. Niektóre motyle Paradoksa Pseudopontia z lasów w środkowej Afryce brakuje końców klubowych.
Wiele ćm ma wędzidełko, które jest włóknem powstającym z tylnego skrzydła i połączenia z zadziorem na przednim skrzydle. Wędzidełko można zaobserwować tylko wtedy, gdy próbka jest w ręku. Niektóre ćmy mają płat na przednim skrzydle zwany jugum, który pomaga w sprzężeniu z tylnym skrzydłem. Motyle jednak nie mają tych struktur.
Większość gąsienic ćmy wiruje kokon wykonany z jedwabiu, w którym przekształcają się w stadium poczwarki. Z drugiej strony większość motyli tworzy odsłoniętą poczwarkę, która jest również określana jako poczwarka.
Istnieje jednak wiele wyjątków od tej reguły, na przykład ćmy jastrzębie tworzą odsłoniętą poczwarkę, która jednak znajduje się pod ziemią. Cygańskie ćmy czasami tworzą poczwarki w kształcie motyla, wiszące na gałązkach lub korze drzew, chociaż zwykle tworzą cienkie kokony z jedwabnych pasm i kilku liści, częściowo odsłaniając poczwarkę. Kilka larw motyli szypułkowych produkuje również prymitywne kokony, w których się rozmnażają, odsłaniając nieco pupę. The Parnas larwy motyla tworzą cienki kokon do poczęcia i rozmnażają się w pobliżu powierzchni ziemi między szczątkami. Czasami pasożytnicze osy składają jaja w ciele gąsienicy. Gdy larwy wyjdą z gąsienicy, gąsienica obraca kokon wokół larw zamiast siebie i umiera, chroniąc larwy innych gatunków.
Większość motyli ma jaskrawe kolory na skrzydłach. Z drugiej strony ćmy nocne są zwykle gładkie, brązowe, szare, białe lub czarne i często z zaciemniającymi wzorami zygzaków lub wirów, które pomagają zamaskować je podczas odpoczynku w ciągu dnia. Jednak wiele ćm latających w ciągu dnia ma jasne kolory, szczególnie jeśli są toksyczne. Kilka motyli ma również jednolity kolor, jak motyl kapusty białej.
Ćmy muszą oszczędzać ciepło podczas chłodniejszych nocy, aby mieć mocne i owłosione ciała. Ćmy mają również większe łuski na skrzydłach, dzięki czemu wyglądają na bardziej gęste i puszyste.
Z drugiej strony motyle są w stanie pochłonąć promieniowanie słoneczne. Więc mają smukłe i gładsze brzuchy. Łuski motyla są drobniejsze niż łuski ćmy.
Większość ćm ma charakter nocny lub crepuscular, podczas gdy większość motyli jest dzienna. Wyjątki od tej zasady obejmują dzienne ćmy cygańskie i spektakularne ćmy Uraniidae lub Sunset.
Ćmy zwykle odpoczywają ze skrzydłami rozłożonymi na boki. Motyle często składają skrzydła ponad grzbiety, gdy są zawieszone, chociaż czasami „wygrzewają się” z rozpostartymi skrzydłami przez krótki czas. Jednak niektóre motyle, takie jak szypry, mogą utrzymywać skrzydła płasko, złożyć lub nawet pomiędzy nimi (tak zwana pozycja „odrzutowca”), gdy są zawieszone. Większość ćm od czasu do czasu składa także skrzydła nad grzbietami, gdy znajdują się w określonym miejscu (na przykład, gdy nie ma miejsca na pełne rozwinięcie skrzydeł). Czasem mylącą rodziną mogą być „Geometridae” (takie jak ćma zimowa), ponieważ dorośli często odpoczywają ze skrzydłami złożonymi pionowo. Ćmy te mają cienkie ciała i duże skrzydła jak wiele motyli, ale można je łatwo odróżnić na podstawie różnic strukturalnych w ich antenach (np. Bipektynian).