Nattfjärilar, phalaina, är populärnamnet på de fjärilar som inte tillhör dagfjärilarna. De utgör inte någon enhetlig taxonomisk grupp. Till skillnad från dagfjärilar är de oftast hårigare och grövre, men det finns de nattfjärilar, så kallade mätare, som oftast förknippas med vissa dagfjärilar. Nattfjärilar kan se i nästan mörker och flyger på natten för att sedan sova på dagen. Fjärilssamlare använder ofta en vit duk och en lampa som avger ultraviolett ljus, för att kunna locka nattfjärilar och fånga in dem till samlingen, så kallad ljusfångst.
Det finns inget enkelt och helt säkert sätt att skilja mellan dagfjärilar och nattfjärilar. Antennerna är något som i allmänhet skiljer dag- och nattfjärilar åt; alla dagfjärilar har antenner som avslutas med en liten klubba, medan nattfjärilars antenner oftast är fjäderlika hos hanarna och smala och raka utan klubba hos honorna. Ett annat kännetecken som i de flesta fall skiljer dagfjärilar från nattfjärilar är den hållhake, eller frenulum, som kopplar ihop bakvinge och framvinge hos nattfjärilar. Frenulum saknas hos nästan alla dagfjärilar.
