從蛙泳發展而來，在4種競技游泳姿勢中是最後發展起來的。1956年第十六屆奧運會開始列為正式比賽項目。因游泳動作狀似蝴蝶，故稱蝶泳。

蝶泳與蛙泳分開後，蝶泳技術得到了迅速發展。近十餘年來蝶泳技術都是兩臂同時劃一次，打水兩次。這種游法以1972年第廿屆奧運會100公尺、200公尺蝶泳世界紀錄創造者Mark Spitz的蝶泳技術為代表。蝶泳時，身體俯臥在水中，依靠兩臂強有力的劃水和腿的波浪形打水動作推動身體前進，沒有固定的身體姿勢。

軀幹和腿的動作

　　打腿時兩腳自然並攏，以腰腹發力，壓肩提臀，帶動腿向後下方作鞭狀打水動作。屈膝向下打水時稍提臀收腹，打腿結束時膝關節伸直。向上打水時稍挺腹主要是用力向下打水，上下動作的幅度兩腳約距40~50公分。

臂的技術

　　臂劃水在蝶泳中是主要推進動力。劃水技術包括入水抱水、劃水及移臂幾個階段。兩臂在肩的延長線上入水，順序是手、前臂，上臂肘關節最後入水。臂入水時要放鬆，不要壓臂而要壓肩。手入水後頭肩的位置低於肘關節。臂入水後，隨著身體向前的慣性，兩手繼續外分，然後手再轉向內做勾手抱水動作，同時稍提肘，拉開肩帶肌群。此時兩手距離最寬，在頭前形成一個良好的抱水姿勢。這時小臂與水面約成45°角，開始劃水。手從外向內後下方劃水，兩手劃至頭的下方時距離較近。有些運動員是劃至肩的下方時距離最近，約10公分。然後向後推水。手沿胸腹部下方推水時逐漸分開距離，儘量保持向後的對水位置。當肘關節靠近體側時，兩手迅速向外後方推水，以肘為支點結束劃水，出水及向前移臂。隨著結束推水的慣性速度，屈肘迅速將手提出水面。臂出水後由肩帶動上臂、前臂，沿水面迅速移向前方。移臂時臂應自然放鬆，不宜提得太高。肩此時處於較高位置。臂超過肩後肩開始下壓，但臂仍向前送。

呼吸及配合技術

　　當臂入水時，用鼻嘴開始均勻吐氣。推水時抬頭，手出水時張大口吸氣，臂移過肩時憋氣。腿臂配合要領是：手入水時第一次打腿，手推水時第二次打腿，推水結束打腿也結束。第二次打腿時膝屈的角度較大，打腿用力程度較大。