Die Falter haben eine rostrote Flügelgrundfärbung und die typischen an jeder Vorder- und Hinterflügelspitze gut erkennbaren, schwarz, blau und gelb gefärbten Augenflecken. Daneben finden sich am oberen Flügelrand größere, schwarze und weiße Flecken. und vom Flügelansatz bis etwa zur Mitte sind sie am Rand eng weiß und schwarz gemustert. Der Flügelaußenrand beider Flügelpaare, der Körper und die Flügel um den Ansatz sind graubraun. Die Flügelunterseiten sind fein dunkelgrau und schwarz marmoriert.
Die ca. 42 Millimeter langen Raupen sind schwarz und am ganzen Körper mit zahlreichen feinen weißen Punkten und schwarze Dornen versehen.
Als langlebiger Schmetterling verfügt das Tagpfauenauge über einen sehr wirksamen Schutz gegen seine Fressfeinde. Die auf der Flügeloberseite befindlichen augenförmigen Flecken wirken im Notfall auch durch die ruckartigen Bewegfungen wie ein proprtional zu den Augen großes Tier, welches den Feind abschreckt.
Hauptfeinde des Tagpfauenauges sind die Fliegenarten Sturmia bella und Phryxe vulgaris.
Die Insekten sind in Europa und Asien bis in einer Höhe von 2500 Metern weit verbreitet. Ihre Lebensräume sind lichte und sonnendurchflutete Wälder, Parks und Gärten.
Die Tagpfauenaugen haben duch den Eingriff des Menschen in die Natur keine Schwierigkeiten, weil ihre Lebensgrundlage, die Brenesseln, sehr gut auf stickstoffreichen, überdüngten Böden wachsen. Zum Überwintern brauchen die Falter leicht feuchte und geschützte Winterquartiere, wie zum Beispiel Höhlen, Keller oder Fuchsbaue.
Große Brennnesseln (Urtica dioica) sind das Hauptfutter der Falter in Mitteleuropa, selten auch andere Brenesselarten und Hopfen (Humullus lupullus)
Die Weibchen legen 50 bis 200 Eier auf der Blattunterseite der von sonnig bis halbschattig stehenden Futterpflanzen ab, die luftfeucht und windgeschützt stehen muss. Die ca. einen Millimeter großen Eier sind grün und mit acht feinen Längsrippen versehen.
Die Raupen schlüpfen nach zwei bis drei Wochen. Ihr Leib ist weiß-grünlich und die Kopfkapsel glänzend schwarz. Wenige Tage später häuten sie sich, werden leicht graubraun und legen ein Gespinst an, das die ganze Pflanze überzieht. Innerhalb von drei bis vier Wochen, nach weiteren drei Häutungen sind sie ausgewachsen und tief schwarz mit weißen Punkten gefärbt. Sie zerstreuen sich, und verpuppen sich in Stürzpuppen. Die Rückenhaut der Raupen platzt nach ein bis zwei Tagen auf und die Puppe kommt zum Vorschein.
Die jungen Puppen haben eine hellgrüne Färbung, die später graugrün oder braun wird. Nach ca. zwei Wochen kann man die Flügelzeichnung des fertigen Falters durch die leicht durchsichtige Hülle erkennen. Vor dem Abflug werden die schlaffen Flügel durch Blutflüssigkeit aufgepumpt. Die Paarungsreife tritt ziehmlich bald ein.
Die Falter fliegen jährlich in zwei Generationen: Die erste Generation fliegt von Juni bis August, die zweiten von August bis Oktober. Nach der Überwinterung können die Falter schon im März beobachtet werden.