Sommerfugler utvikler seg gjennom en prosess kalt fullstendig metamorfose, hvor det er fire distinkte livsstadier. Disse stadiene begynner mest vanlig på melkeurt-planten, en giftig flerårig plante som gjør monark-sommerfuglen giftig for rovdyre. Hele prosessen, fra egg til voksen, tar omtrent en måned å fullføre. Under stadiene i livssyklusen sin, gjennomgår monark-sommerfuglen ekstreme og vakre forandringer.
Egg
Monark-sommerfuglen begynner livet som de fleste insekter – innesluttet i et solid eggeskall, beskyttet fra den ytre verden. Rundt mars eller april begynner hunn-monarker å legge egg. De legger et enkelt egg på et melkeurt-blad. Egget måler ca. 1 mm høyt og 0,9 mm bredt. Etter ca. fire dager vil egget klekke til en sommerfuglelarve, eller en caterpillar.
Larver
Monark-caterpillar vokser og utvikler seg gjennom fem stadier kalt instars, eller periodene mellom hudskifte. Når larven klekker fra egget, er det en kremfarget caterpillar med to store øyne på den ene enden. Dens første måltid er det avhuggede eggeskallet fra hvilket det klekket. Ettermate vil caterpillaren dine på bladene av melkeurten. Etterhvert som larven vokser, blir den for stor for sin hud og slir av den. Caterpillaren vil spise denne huden og påfølgende avhuggede hud til den danner sin puppe. Ved den andre instar begynner larven å ligne den vanlige svarte, gylne og hvite båndete monark-caterpillar. På dette stadiet av livet sitt har caterpillaren to sett sensoriske antenner plassert på begge ender av kroppen sin. Larvene vil vokse fra 2 til 6 mm og nå 25 til 45 mm i lengde. Hele prosessen varer omtrent to uker. Caterpillaren vil da søke et trygt skjul for å spinne en puppe.
Puppe eller krysalis
Puppe-stadiet av Monarks liv er muligens det mest spennende av alle. Under dette stadiet vil monark-caterpillaren gjennomgå forbløffende fysiske forandringer for å bli den lett gjenkjennelige monark-sommerfuglen. Caterpillaren vil bruke silken spunnet fra sine spinneretter, plassert på baksiden av kroppen sin, for å feste bakbeina sine til en gren. Så spinner den en grønnblå krysalis rundt kroppen sin. Den forblir i krysalisen i 10 til 14 dager. Krysalisen vil bli transparent en dag før den klekker, og slipper den nå voksne sommerfuglen.
Voksen sommerfugl
Først er Monarks vinger myke og fukte. Ved å pumpe væske inn i vingepulsårene sine, vil sommerfuglen tørke og utvide vingene sine til de vakre og livlig fargede vinger vi assosierer med monark-sommerfugler. Hanner har litt tynnere vingepulsårer enn hunnene og har en identifiserende svart plette på bakvingene. Hanner er også mindre enn hunnene og lettere i farge. Voksne monark-sommerfugler lever bare mellom to og seks uker. De tilbringer tiden sin med å spise, og så vil de søke ut en partner, legge egg og dø. Mens monark-sommerfugler kan ses hele året, er det faktisk fire separate generasjoner av sommerfugler født på ett år. Det som gjør monark-sommerfuglen bemerkelsesverdig er den siste generasjonen. I motsetning til de tidligere generasjonene, reiser den fjerde generasjonen av voksne sommerfugler sør til varmere regioner, der de lever i seks til åtte måneder. De vil tilbringe månedene i hibernasjon til februar eller mars. På det tidspunktet flyr den fjerde generasjonen av voksne monarker nord for å søke ut en partner. De legger så eggene sine og, utslitt og revnet fra den lange vandringen nord, vil de til slutt dø, og så starte den nye generasjonen av monark-sommerfugler.