台湾各处的斑蝶类，尤其是各种幻紫斑蝶，都必须飞到温暖的南部屏东县，避风越冬，形成紫蝶幽谷。它们在故乡的生长期内，到处访花采蜜，将吸入体内的葡萄糖转变为脂肪，贮存在体内。当凉爽的秋风逐渐转变成冰凉的北风时，各种紫斑蝶开始踏上通往遥远的紫蝶幽谷的旅程。经过蝶翅打洞编号追踪法调查的结果显示，产在平地和低山带的蝴蝶，由生长地直飞临近的海岸，飞出陆地，经由大海上空飞往南部。它们通常由潮州附近沿海重新进入陆地上空，直往紫蝶幽谷。产在深山和高山的蝴蝶。则沿着山脉南下到了屏东县的中央山脉腰部后，临时群栖在较高山地山谷，此后随着气温下降。寒流来袭，再大群迁移到较低山区。这种迁移有时有数次，并汇成更大的蝶群。

如此，蝴蝶大群从生长地，分海线或山线两路南下。最后在严冬之前，汇集到它们向往的目的地紫蝶幽谷。紫斑蝶大群集结之后，如果没被人骚扰，将不吃不喝，静静地越冬数个月，等待着明年春天的来临。

入春后，当温暖的阳光照进山谷，蝶群开始散开、各自寻找伴侣进行交配。一时，紫蝶幽谷附近的山林，到处都是成双成对的幸福伴侣。待交配完毕，它们又在不知不觉中分散。若大的紫蝶幽谷，也随之消失得无影无踪。

目前，紫蝶幽谷还不可能成为一般人可以随时前往观赏的赏蝶区即使是刻意要进行研究的昆虫学者或摄影家，也很不容易到达现场。