天蚕蛾科属鳞翅目，有喙亚目、蚕蛾总科，茧厚，其丝有时作商品。代表昆虫为天蚕蛾。成蛾体粗壮，被毛，翅宽，色泽鲜明，翅中央常有一眼斑。玉米尺蚕蛾的雄性黄色，雌性红褐色，后翅上均有一黑色眼斑。北美种类翅展不超过70毫米。天蚕蛾成虫口器退化，多不取食。雄蛾的羽状触角可用以探测远方雌蛾的气味。幼虫大型，通常绿色，多有鲜艳的瘤和刺等，主要吃树叶；有的织茧，有的在地下化蛹。可供纺丝的种类有多音天蚕蛾、中国的柞蚕、印度的透纱蚕和翅展超过70毫米的凤蛾等。
天蚕蛾曾被用于进行杂交和变异等遗传学研究。大型的刻克罗普斯蚕蛾曾被用于研究激素对变态和休眠的控制。皇帝蛾分布于欧洲和亚洲的温带地区；翅上多鳞片，有透明的眼斑，可威吓敌害；幼虫于灌木上取食。天蚕蛾科的寄主植物大约有48个科106种，大多数是被子植物门，双子叶植物纲中的木本植物。单子叶植物纲中只有禾本科中的狗尾草1种。
本科包括约1480种，分部以新大陆的热带地区最多。我国已知有58种，其中柞蚕、蓖麻蚕等是我国重要的产丝益虫，被广为饲养。
