Mit seiner hellgelben Farbe fällt der Zitronenfalter um diese Jahreszeit schon von weitem auf, wenn er gaukelnd von Blüte zu Blüte huscht.
Seine Flügel sind ca. 3cm lang und tragen auf jedem Flügel einen braunorangefarbenen Punkt. Die Farbe des Weibchens ist nicht so hellgelb, sondern sehr viel blasser und kann beim flüchtigen Hinschauen schnell mit einem Kohlweißling verwechselt werden.
Der Lebnszyklus des Zitronenfalers unterscheidet sich von anderen Schmetterlingen durch eine ungewöhnlich lange Flugzeit, ja er zählt zu den Schmetterlingen mit der längsten Lebenserwartung. In diesem Jahr konnte man die ersten Falter schon im März beobachten. Seine Flugzeit beginnt im Frühjahr und endet erst nach etwa einem Jahr. Um diese lange Zeit energetisch zu bewältigen legt er immer wieder zahllose Pausen ein und fällt für einige Wochen in eine Starre, um bei günstiger Witterung dann wieder für einige Tage aktiv zu werden.
In diesen Tagen trinkt er Nektar um sich einen neuen Energievorrat zuzulegen. Schon im zeitigen Frühjahr kann man den interessanten Hochzeitsflug beobachten. Das Weibchen fliegt voraus, und das Männchen folgt ihm im immer gleichbleibendem Abstand. Man könnte glauben, es würde abgeschleppt und von einem unsichtbaren Faden gezogen. Wenn die ersten Knospen am Faulbaum oder Kreuzdorn erscheinen, erfolgt die Paarung und Eiablage. Den Winter verbringt der Zitronenfalter ungeschützt meist in Bodennähe, gern auch im trockenen Efeulaub an berangten Bäumen oder an Hauswänden. Die Kälteresistens hängt mit seiner Körperflüssigkeit, einer Mischung aus Wasser, Eiweiß und Salzen zusammen.