毛毛虫的天敌比较稀少，主要是食虫鸟类和肉食昆虫，因为毛毛虫的口感不好且具有轻微毒性，所以基本上只有喜鹊和杜鹃鸟才会吃它，其他鸟类大多是不吃的，当然还有一些食虫昆虫，比如寄生蜂、螳螂、蚂蚁、金布甲等。
1. 杜鹃鸟
虽然毛毛虫身上修长密集的毛刺非常扎手，并且还连接着毒腺，只要是碰上一下就疼痛红肿，非常难受，但是杜鹃鸟却完全不怕它，甚至有部分品种的杜鹃还是专门以毛毛虫为食的，据调查发现大杜鹃75%的食物都是毛虫，并且一只成年大杜鹃能够在短短两小时内吃下至少32只毛毛虫。
不过也正是因为杜鹃常年吃毛毛虫，在它们的家族中也研制出了一种特殊的食用方法，每当它抓到毛毛虫的时候，就会将其在树枝上不停的摔打，使得毛毛虫的表皮破裂，这时它就只吃内脏等就可以了，或者杜鹃也会直接将毛毛虫在地上刮蹭，除去它的毒毛，就可以完全放心的食用了。
并且杜鹃鸟作为毛毛虫主要的天敌，它的身体结构也为了吃毛毛虫而发生了特殊的变化，相信大家都知道鸟类都长有一个嗉囊能够研磨食物，而杜鹃的嗉囊内部皮肤非常特别，它是能够再生的，每当毛毛虫的毒毛积累到一定的数量之后，嗉囊壁就会脱落并且团成球，最终杜鹃会将球吐出，以此来保护肠道健康，人们还将其称为“鸡内金”。
2. 喜鹊
喜鹊也是为数不多的毛毛虫的鸟类天敌，尤其是灰喜鹊最爱吃松毛虫，每当杜鹃秋天迁徙的时候，灰喜鹊就成为了消灭毛虫的重要选手，据科学家统计，一只成年的灰喜鹊一年之内可以消灭至少1.5-1.8万只松毛虫，这就意味着有至少4亩松树林是能够幸免于难的，可以说和蚊子的天敌贡献几乎是一样大的。
