蝴蝶谷通常指的是一個地方，其中有許多蝴蝶聚集。這些地方往往具有優美的景色、濕潤的氣候，並且鮮花盛開，吸引著蝴蝶群飛。例如，位於亞龍灣大小龍潭湖後部的蝴蝶谷就是一個熱帶半落葉季雨林，這裡植被豐富，許多植物都是蝴蝶的天然寄主，因此常年有蝴蝶在此飛舞。由於精心的照料，這些蝴蝶谷中常常有成千上萬隻色彩艷麗的彩蝶，成為了生態旅遊的熱門目的地。
蝴蝶谷並不是一個生物學名詞，而是形容很多蝴蝶聚集的山谷。每年春季，成千上萬的蝴蝶會飛到台灣的山谷中去聚會，這些山谷也因此被稱為「蝴蝶谷」。此外，有些蝴蝶谷是根據蝴蝶的特定行為命名，如蝶道型蝴蝶谷，這是指某些種類的蝴蝶雄性個體為達到性成熟必須吸收大量礦物質，它們沿著溪邊飛行尋找吸水的地點，由於它們有固定的飛行路線並且常成百上千地聚集在一起，故有此稱呼。