Tagpfauenaugen haben auf der Oberseite ihrer Flügel eine rostrote Grundfärbung. Charakteristisch für diese Tagfalterart sind die auffälligen Augenflecken, es gibt je einen auf der Oberseite der Vorder- und Hinterflügel und sie befinden sich in der Nähe der Flügelspitzen. Diese Augenflecken sind schwarz, bläulich, rötlich und weiß bis gelblich gefärbt. Weniger lebhaft sind die Unterseiten beider Flügelpaare gefärbt. Hier dominiert eine Marmorierung aus dunkelgrauen und schwarzen Bereichen.

Die Raupen sind schwarz und weisen am ganzen Körper, außer dem Kopf, zahlreiche feine weiße Punkte und schwarze Dornen auf. An den Flanken haben ältere Raupen dunkel rotbraun gefärbte Flecken, die Beine sind rotbraun.

Flügelspannweite 50 mm bis 55 mm, Raupenlänge maximal circa 42 mm.

Hinsichtlich der Lebensräume, die besiedelt werden, sind Tagpfauenaugen erheblich weniger wählerisch als andere Schmetterlingsarten. Sie kommen zum Beispiel in Bereichen mit Hecken oder in der Nähe lichter Wälder ebenso vor wie im Siedlungsraum, wo sie in manchen Gärten, auf Friedhöfen und in Parkanlagen angetroffen werden können.

Im Herbst suchen Tagpfauenaugen nach geeigneten Überwinterungsquartieren, die windgeschützt und nicht zu trocken sein sollten. Dabei dringen sie mitunter auch in Häuser ein, wo man sie dann manchmal in Kellerräumen finden kann. Versuchen die Falter eine Überwinterung auf Dachböden, sterben sie oft, weil es dort für gewöhnlich zu trocken ist. In der Natur überwintern Tagpfauenaugen unter anderem in Höhlen oder auch in Fuchsbauen.

Die erwachsenen Falter kann man in Deutschland, Österreich und der Schweiz in der Zeit von März bis Oktober beobachten, bei warmer Witterung auch früher oder später. Raupen findet man Ende Mai sowie im Juni und in warmen Jahren erneut im Spätsommer.

Tagpfauenaugen fliegen in Mitteleuropa jährlich in zwei Generationen.

Bei dieser Schmetterlingsart erfolgt die Überwinterung als erwachsenes Tier.

Das Tagpfauenauge ist in Europa und in Asien bis nach Japan weit verbreitet und häufig. Im Norden Europas und in Teilen der Iberischen Halbinsel sowie in Griechenland fehlt es.

Die wichtigste Nahrungspflanze der Raupen des Tagpfauenauges ist in Mitteleuropa die Große Brennnessel (Urtica dioica). Für gewöhnlich sind die Raupen ausschließlich auf ihr zu finden.