Gąsienice niedźwiedziówek pokrywają długie, gęste włoski, przez co przypominają małe, ruchliwe futrzaki. Włoski są dla nich obroną — zniechęcają ptaki i inne drapieżniki do zjadania kudłatej gąsienicy.

Dorosłe niedźwiedziówki często mają jaskrawo ubarwione skrzydła — w plamy, pręgi albo cętki w mocnych kolorach. To ostrzeżenie dla drapieżników: takie barwy mówią „jestem niesmaczny", dzięki czemu ptaki wolą trzymać się od nich z daleka.

Skrzydła dorosłej niedźwiedziówki bywają pokryte kontrastowymi wzorami łączącymi czerwień, żółć, czerń i biel, a układ plam różni się znacznie między poszczególnymi gatunkami tej licznej podrodziny ciem. Taka różnorodność barw czyni niedźwiedziówki jedną z najbardziej efektownych i rozpoznawalnych grup ciem w całej Europie.

Ciało niedźwiedziówki jest zwykle krępe i mocno owłosione, podobnie jak jej gąsienice, choć włoski dorosłego owada są znacznie krótsze i mniej gęste niż u larwalnego stadium. Taka budowa pomaga dorosłemu owadowi lepiej utrzymać ciepło własnego ciała w chłodniejsze noce.

Niektóre gatunki niedźwiedziówek potrafią wytwarzać ultradźwiękowe kliknięcia, które zagłuszają echolokację polujących nietoperzy, dając ćmie cenne sekundy na ucieczkę — to zdolność nieznana u wielu innych ciem. Naukowcy odkryli tę zdolność stosunkowo niedawno, badając nagrania z ultradźwiękowych mikrofonów.

Gąsienice niedźwiedziówek gromadzą w swoim ciele trujące związki pochodzące z roślin, którymi się żywią, dzięki czemu stają się naprawdę niesmaczne, a nie tylko pozornie groźnie ubarwione. Ptaki, które choć raz spróbowały takiej gąsienicy, zwykle unikają jej już do końca życia.

Jaskrawe ubarwienie i kudłate gąsienice niedźwiedziówek od dawna przyciągają uwagę dzieci i miłośników przyrody, dla których spotkanie takiej gąsienicy na spacerze bywa pierwszym kontaktem z owadzim światem. Wielu z nich zapamiętuje to spotkanie na bardzo długie lata.

Naukowcy badający obronę niedźwiedziówek przed nietoperzami odkryli, że ultradźwiękowe kliknięcia tych ciem mogą też ostrzegać drapieżnika przed toksycznością owada, działając niczym akustyczny sygnał ostrzegawczy. Odkrycie to znacząco wzbogaciło dotychczasową wiedzę o komunikacji między owadami a polującymi nietoperzami.

Różnorodność gatunkowa niedźwiedziówek na świecie sprawia, że są one popularnym obiektem badań nad ewolucją ubarwienia ostrzegawczego oraz chemicznej obrony przed drapieżnikami wśród motyli nocnych. Wiele muzeów przyrodniczych na całym świecie prezentuje ich okazy jako przykład takiej niezwykłej ewolucji.