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蚜蟲屬於半翅目下胸喙亞目下的蚜總科。胸喙亞目原來是同翅亞目的一部份，這個分類現時已廢止。再新近一點的分類把蚜總科之下的物種重新分類，有部份降為亞科（例如：Eriosomatidae），而有其他科被提升至總科，例如：雲杉綠球蚜（Adelges viridis）、雲杉癭球蚜（Adelges abietis）和冷杉球蚜（Adelges piceae）等一些球蚜蟲原屬的「球蚜科」，現時已升格成為「球蚜總科」；又例如根瘤蚜現時被歸入新的根瘤蚜總科。
蚜蟲、球蚜和根瘤蚜（ Phylloxera ）之間具有非常近的親緣關係，都屬於吸食植物液汁的昆蟲。它們可以被分在同一個總科下[4]，也可以被分為兩個總科（即蚜總科和球蚜總科或木虱總科）[5]。
與蚜蟲相似，球蚜吸食植物的韌皮部；與蚜蟲不同的是，球蚜不會產生蜜露或腹管分泌液[6]。根瘤蚜（Daktulosphaira vitifoliae）是一類能夠引起葡萄疾病的害蟲，其所引發的葡萄瘟疫曾經摧毀了 19 世紀法國的葡萄栽培業。
球蚜有時也被稱為蚜蟲，但更準確的說法應是類蚜蟲昆蟲，因為它們沒有蚜蟲所特有的尾片（ cauda ）和腹管[7]。
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蘋果蚜蟲（Aphis pomi）的不同生命階段和不同性別
大多數蚜蟲具有柔軟的綠色軀體，但其他顏色也很常見，如黑色、棕色和粉紅色。蚜蟲有多達六節的觸角。[1] 蚜蟲通過被稱為 stylet 的口器來吸食植物汁液， stylet 被包裹在稱為吻突（相當於上下頜骨）的鞘中。[8] 它們還具有細長的腿，跗節為兩節兩爪。
大多數蚜蟲具有一對腹管，用於排出可迅速硬化的防禦液（「腹管蠟」），[8] 成份為甘油三酸酯。一些類型的蚜蟲也可以分泌其他類型的防禦液。[1]
蚜蟲有類似於尾巴的刺突，位於直腸孔上，被稱為尾片（ cauda ）。它們具有兩個複眼，每個眼的後方和上方各有一個視突起，從而形成三個視覺系統。[9][10]
當蚜蟲的宿主植物的狀態變差或蚜蟲數量過於擁擠時，一些種類的蚜蟲會產出具有翅膀的後代，從而能夠散布到其他食物源。在一些種類或形式的蚜蟲上，口器或眼變得更小甚至消失。[1]
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薊草上的蚜蟲
蚜蟲大多為寡食性或單食性，即它們只以一種或少數幾種植物為食。也有少量蚜蟲為多食性，如綠色桃蚜蟲（Myzus persicae），能夠以不同科的數百種植物為食。
蚜蟲以植物的韌皮部篩管中汁液為食，其進食方式是被動的，因為一旦篩管被刺穿，在高壓作用下，汁液就會自動進入蚜蟲的食道。在進食過程中，蚜蟲常常會將攜帶的植物病毒傳播到宿主植物上，如馬鈴薯、穀物、甜菜和柑橘等。[8] 這些病毒有時能夠導致植物死亡。
植物內含有低濃度的含氮物質用於製造蛋白質。這就使得蚜蟲要攝入大量的超過自身體積的汁液才能滿足自身的營養需求，而多餘的液體就會通過直腸以蜜露（ honeydew ）排出。由於排出的體積如此之大，有時會「像下雨一般掉落」。[1] 蚜蟲的蜜露富含糖類，甜度為砂糖的一百五十倍。
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螞蟻放養下的蚜蟲
部分種類的螞蟻能夠「畜養」蚜蟲，在保護所養蚜蟲的同時，採集蚜蟲所分泌的蜜露作為食物，從而形成了一種獨特的「共生關係」。飼養蚜蟲的螞蟻通過用觸角戳蚜蟲的方式來「擠奶」。[11] 因此，有時候這些被飼養的蚜蟲又被稱為「螞蟻奶牛」。
一些養蚜蟲的螞蟻會採集蚜蟲的卵並儲存在巢內以渡過寒冷的冬季。到了春天，這些螞蟻又會將新孵化出的蚜蟲搬運到植物上。還有一些種類的螞蟻，如黃墩蟻（Lasius flavus）甚至能夠在自己的巢穴中用植物的根作為飼料來「圈養」大量的蚜蟲。[12] 當這類螞蟻要建立一個新的巢穴時，它們的蟻后會攜帶一個蚜蟲的卵到新的地下巢穴重新建立起圈養蚜蟲群。螞蟻們通過趕跑蚜蟲的天敵來保護自己所養的蚜蟲。[11]
在螞蟻-蚜蟲這種共生關係中有時還有一個有趣的現象：一類被稱為小灰蝶的蝴蝶參與了紅蟻（ Myrmica ）和蚜蟲的共生關係。例如，黑灰蝶（Niphanda fusca）會將卵產在螞蟻所養的蚜蟲所在的植物上。當卵孵化出毛蟲後，這些毛蟲會以蚜蟲為食。但螞蟻並不是將毛蟲趕跑，而是將它們帶回巢中。在巢中，螞蟻繼續餵養毛蟲，而毛蟲也能夠分泌蜜露供螞蟻食用。當毛蟲長大後，它們會爬到巢穴的出口並蛹化。兩個星期後，蝴蝶就破蛹而出了。[13]
一些針葉林中的蜜蜂也會採集蚜蟲所分泌的蜜露來製造蜂蜜。[8]
許多蚜蟲是內共生細菌的宿主。這些細菌能夠合成一些蚜蟲無法從植物韌皮部獲取的必需胺基酸。[14]
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一隻蚜蟲正在直接產出小蚜蟲
一些種類的蚜蟲具有獨特而複雜的生殖適應，另一些則相對簡單。這些適應包括有性和無性生殖，產卵或直接產出幼蟲（卵胎生），以及在一年中的不同時間在木本和草本植物之間轉換。[1][15]
許多蚜蟲會發生周期性的孤雌生殖。在春季和夏季，蚜蟲群中大多數或全部為雌性，這是因為過冬後所孵化的卵多為雌性。這時生殖方式為典型的孤雌生殖和卵胎生。變化後的減數分裂導致所產的卵在遺傳上完全等同於它們的母親（孤雌生殖）。而胚胎在母親卵巢管內發育，從而產出時為第一齡的雌性幼蟲（卵胎生）。這些幼蟲與它們的母親除了大小以外完全一樣。
這樣的生殖循環一直持續到整個夏季，大約 20-40 天能夠繁殖多代。因此一隻雌蟲在春季孵化後可以產生數以億計的蚜蟲。例如，甘藍蚜（Brevicoryne brassicae）能夠繁殖 41 代雌性，如果全部成活的話，可以達到 1.5×1027個後代。
到了秋天，蚜蟲開始進行有性生殖和卵生。光照周期和溫度的變化，或者是食物數量的減少，導致雌性蚜蟲開始產出雄性幼蟲。雄性蚜蟲與它們的母親在遺傳上是等同的，只是少了一個性染色體。這些蚜蟲可能缺少翅膀甚至口器。[1] 雄性和雌性進行交尾後，雌性就開始產卵。這些卵在度過冬季後，孵化出帶翅膀或不帶翅膀的雌性蚜蟲。但是，在溫暖的環境中，例如在熱帶或在溫室中，蚜蟲可以數年一直進行無性生殖。[8]
有時一些物種在夏天會產出帶翅膀的雌性，以應對食物數量和質量的下降。這些帶翅膀的雌性蚜蟲會遷徙到新的植物（常常為不同類型植物）上開始繁殖新的種群。例如，蘋果蚜蟲（Aphis mali），在其典型食物源的植物上繁殖了數代無翼雌性後，會產出帶翅膀的幼蟲，從而能夠飛走並重新定居到草地或穀類的莖上。
還有一些蚜蟲有重代（ telescoping generation ），也就是說，孤雌生殖且卵胎生的雌蟲體內的幼雌蟲體內也有自己的下一代。因此雌蟲的攝食能夠影響多代（其「女兒」和「孫女」）的體積和繁殖率。[16][17]