Motyle rozwijają się w procesie zwanym pełną metamorfozą, w którym występują cztery różne etapy życia. Proces ten zaczyna się najczęściej na roślinie mlecznika, trującej roślinie bylistej, która sprawia, że motyl monarca staje się trujący dla drapieżników. Cały cykl, od jaja do dorosłego osobnika, trwa około miesiąca. W trakcie swojego cyklu życia motyl monarca przechodzi niesamowite i piękne przemiany.
Jajo
Motyl monarca zaczyna życie jak większość owadów – zamknięty w twardzej skorupce jaja, chroniony przed światem zewnętrznym. Wokół marca lub kwietnia samice monarchii zaczynają składać jaja. Kładą pojedyncze jajo na liściu mlecznika. Jajo ma około 1 mm wysokości i 0,9 mm szerokości. Po około czterech dniach jajo wykluwa się w larwę motyla, czyli gąsienicę.
Larwa (gąsienica)
Gąsienica monarchii rośnie i rozwija się przez pięć stadzw zwanych instarami – okresami między linkami. Gdy larwa wykluwa się z jaja, jest kremowym koloru gąsienicą z dwoma dużymi oczami na jednym końcu. Jej pierwszym posiłkiem jest zrzucona skorupka jaja, z której wykluła się. Następnie gąsienica je liście mlecznika. W miarę roszenia staje się zbyt duża dla swojej skóry i linka ją. Gąsienica zjada tę skórkę i kolejne zlinkowane skórki, aż do momentu stworzenia kokonu. W drugim instarze larwa zaczyna przypominać typową czarno-złoto-białą pasiasto gąsienicę monarchii. W tym stadziu gąsienica posiada dwa pary sensorycznych触角 (antenn) na obu końcach ciała. Larwy rosną od 2 do 6 mm i osiągają długość od 25 do 45 mm. Cały proces trwa około dwóch tygodni. Gąsienica następnie szuka bezpiecznego schronienia, by zakręcić kokon.
Kukła (chrysalis)
Stadium kukły w życiu monarchii jest prawdopodobnie najbardziej fascynujące. W tym okresie gąsienica monarchii przechodzi niesamowite zmiany fizyczne, by stać się łatwo rozpoznawalnym motylem monarchii. Gąsienica wykorzystuje jedwab wytwarzany przez swoje kądzidła, zlokalizowane na tylnej części ciała, by przysporzyć nogi tylne do gałązki. Następnie owija wokół siebie zielonkawo-niebieski kokon. Pozostaje w kokonie przez 10 do 14 dni. Kokon staje się prześwitujący dzień przed wykluciem, uwalniając teraz dorosłego motyla.
Dorosły motyl
Na początku skrzydła monarchii są miękkie i wilgotne. Przez pompowanie płynu do żyłek skrzydłowych, motyl wysusza i rozpycha skrzydła w piękne, jaskrawo kolorowe skrzydła, które kojarzymy z monarchiami. Samce mają nieco cieńsze żyłki skrzydłowe niż samice oraz charakterystyczne czarne plamy na skrzydłach tylnych. Samce są też mniejsze i jaśniejsze od samic. Dorosłe motyle monarchii żyją tylko od dwóch do sześciu tygodni. Spędzają czas na jedzeniu, a następnie szukają partnera, składają jaja i umierają. Choć motyle monarchii można spotkać przez cały rok, w ciągu jednego roku rodzi się cztery oddzielne pokolenia motyli. To, co czyni monarchię wyjątkową, to ostatnie pokolenie. W przeciwieństwie do poprzednich pokoleń, dorosłe motyle czwartego pokolenia podążają na południe do cieplejszych regionów, gdzie żyją przez sześć do ośmiu miesięcy. Przez ten czas śpią aż do lutego lub marca. Wtedy czwarte pokolenie dorosłych monarchii leci na północ, by szukać partnera. Następnie składają jaja i, wyczerpane i podarte długą migracją na północ, w końcu umierają, zaczynając nowe pokolenie motyli monarchii.