蝶泳手臂动作的外形好像蝴蝶飞舞，所以被称为“蝶泳”。游蝶泳时，躯干和下肢的动作好似海豚在水中逐浪，因此又被称为“海豚泳”。可以说，蝶泳是各种游泳泳姿中最美的一种，它的美表现在蝶泳运动员需要将力量与柔美完美地结合起来，躯干协调腿的波浪动作，快速穿越在浪花之中。
蝶泳在4种竞技游泳是最年轻的一种泳姿，它是从蛙泳技术中派生出来的。开始的蝶泳实际上是手臂做蝶泳划水，而腿仍是蹬蛙泳腿的蝶式蛙泳直到1952年，蝶式蛙泳与传统蛙泳分开，成为两种独立的比赛项目，蝶式蛙泳改叫蝶泳。现在的蝶泳采用身体较平，波浪技术较小和不间断的打水技术。
游蝶泳时，运动员身体各部分由于波浪动作形成上下起伏，没有固定的身体位置。两臂和两腿的动作在同一水平面内同时进行。腰部是游蝶泳时全身动作的枢纽，它在蝶泳游进过程中起着承前(上肢动作)启后(下肢动作)的作用。
游蝶泳时身体的上下起伏是受臂腿动作影响的，如向下打腿就会使臀部上升;空中移臂时身体失去平衡，就会使腿部下沉。身体的波浪动作有利于保持较高的身体位置和较好的流线形，也有利于腿、臂、呼吸的协调配合。小波浪技术较为科学，能够提高动作效率，而大波浪会使身体上下起伏太大，破坏身体前进的均匀性，并消耗过多的体力。
蝶泳腿和自由泳腿有相似之处，但蝶泳腿对蝶泳完整配合所起的作用大于自由泳腿。此外，蝶泳腿是从躯干发力，经过力的传递进行的鞭状打水，打水时屈膝的程度大于爬泳腿。蝶泳腿由向下打腿和向上打腿两部分组成，其中向下打腿是产生主要推进力的阶段，应用较快的速度完成。
蝶泳
向下打腿时，用大腿带动小腿，屈膝，踝关节伸直，用脚背对准水向下快速打水。脚的运动方向是向下和向后的，在小腿和脚向下打水还没有结束时，大腿应该已经开始向上打水，这样才能保证脚的鞭状打水动作。当小腿和脚继续向下打水到膝关节完全伸直，脚处于最低点时，小腿和脚在大腿的带动下开始向上打水，此时由于大腿已经在向上打水，臀部上升到水面，躯干与大腿形成约160°。随着小腿和脚继续向上移动，臀部开始下沉，大腿也随着下压，使膝关节弯曲，这个弯曲的角度随着大腿继续下移和脚继续上移而逐渐增大，直到臀部下降到最低点，而脚上移到最高点，即将露出水面时，开始快速向下打水，此时膝关节弯曲的程度最大，成110°～130°
女子游泳蝶泳
蝶泳腿的鞭状动作，是由腰部发力，经过髋、膝、踝关节的动量传递，并且与躯干动作协调配合完成的，由于腰的质量大，大腿、小腿和脚的质量依次减轻，根据物理学的动量定理，脚就能获得最大的动作速度，再加上腿部的协同用力，脚的速度就会最大，而在游泳运动中，远端环节(即手和脚)的运动所起的作用远大于近端环节(如上臀和大腿)，这是因为游泳的划水和打腿动作多是类似于圆周运动的动作，如仰泳划水类似于以肩为圆心，以手臂为半径的圆周运动，而上下打腿类似于以髋关节为圆心，以腿长为半径的圆弧运动。在这样的运动中，手和脚运动的运动速度最快。因此使手和脚获得最大的动作速度是提高推进力的关键。这也是4种姿势游泳的打水技术都要求鞭状打水，使脚获得最大动作速度的原因。
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