Les pucerons font partie de l'ordre des Hémiptères, comme les cigales, les aleurodes et les cochenilles. Leur métamorphose est incomplète (insecte hémimétaboles). Leur cycle vital comprend trois grandes étapes l'œuf, la larve et l'adulte.
Œufs Ils sont petits, noirs et luisants.
Larves : Elles sont semblables aux adultes, mais plus petites.
Adultes : Ils ont un corps mou en forme de poire et mesurent entre 1 et 4 mm de longueur. Leur coloration est variable : vert, rouge, noir, rose, jaune, marron ou bleuâtre. Les pucerons lanigères sont recouverts d'une sécrétion cireuse blanche semblable à de l'ouate ou de la laine. Leur tête porte deux longues antennes et un rostre suceur articulé (pièces buccales). Leur thorax est muni de six pattes fines. La majorité des pucerons adultes sont aptères (dépourvus d'ailes). Les sujets ailés possèdent deux paires d'ailes membraneuses et transparentes. Leur abdomen est muni d'une sorte de queue, la cauda, qui dirige l'écoulement du miellat. Il porte parfois deux structures tubulaires, les cornicules, qui sont des organes de défense.
Les pucerons ont un cycle biologique inhabituel et complexe. Certains pucerons passent leur vie sur la même plante tandis que d'autres doivent changer de plantes hôtes pour compléter leur cycle vital.
Certaines espèces s'adonnent à la reproduction sexuée tandis que d'autres se multiplient uniquement par parthénogénèse (sans fécondation par le mâle).
Dans les régions tempérées, les pucerons passent habituellement l'hiver sous forme d'œufs, cachés entre les écailles des bourgeons, les crevasses de l'écorce ou enfouis sous terre. Certaines fourmis, qui font l'élevage des pucerons pour le miellat, abritent les œufs dans leur nid pour l'hiver. Au retour du temps chaud, elles les transportent sur les plantes hôtes.
Au printemps, les œufs hivernants éclosent et la première génération est composée exclusivement de femelles aptères (sans ailes). Une fois matures (environ 8 jours à 20 °C), elles ne pondent pas d'œufs mais donnent naissance, par parthénogenèse, à de petits pucerons femelles sans ailes. Durant leur courte vie (vingt à trente jours), chaque femelle peut engendrer de quarante à cent pucerons. Ces derniers continuent à se reproduire de la même façon.
Au cours de l'été, des femelles ailées apparaissent périodiquement et migrent vers d'autres plantes pour former d'autres colonies.
À l'automne, les femelles donnent naissance à des mâles ailés et à des femelles aptères. Après l'accouplement, les femelles fécondées pondent entre un et quatre œufs qu'elles déposent sur la tige de la plante hôte ou encore dans des interstices de l'écorce et des bourgeons. Les oeufs éclosent au printemps suivant.
Il y a plusieurs générations par années.