多くの種は幼虫が湿地や池沼などの水際で藻類やデトリタスを摂取して育ち、目立たない生活を送っているが、限られた一部の種は人家の浴室や台所の排水周り、下水管などで有機物が蓄積し、微生物が繁殖してヘドロ状になった部分に生息し、時に大発生することがある。そのため不快害虫として問題になる。トイレに多く発生することから俗称で「便所バエ」などとも呼ばれることもある。幼虫は細長く両端が細くなった形をしている。見かけはボウフラとウジの中間くらいで、黒っぽい色をしている。日本の家庭では、体長 4 mm 程度の灰黒色で大きな翅がハート型に見えるオオチョウバエ Clogmia albipunctatus (Williston, 1893) と、体長 1 mm 程度で翅を屋根型に畳むホシチョウバエ Tinearia alternata (Say, 1824) の 2 種がこうした人家生息種である。日本産のチョウバエには吸血性は知られていないがアジア、アフリカ、中南米の熱帯地域に分布するサシチョウバエ類は吸血性でリーシュマニア症などの感染症を媒介する。
系統的にはハエよりもユスリカやカなどに近い昆虫で、成虫の触角が3節だけからなる狭義のハエと異なり、チョウバエの成虫の触角は多数の節からなる。また、幼虫（ウジ）には発達した頭蓋があるが、成虫では頭蓋が退化して外見から頭部の存在が認めがたい。汚水槽の配管などを通じて、油脂の床洗浄を行わない料理店の厨房など、ゴキブリが寄り付かなくなった場所でも発生するため、最後の害虫と呼ばれることがある。成虫は翅や全身が剛毛や鱗毛で覆われ、静止時に翅を広げたり屋根型に畳んだりする姿勢はむしろガに似ているため、英語では "moth fly"、ドイツ語では "Schmetterlingsmücken" と呼ばれる。ドイツ語の "Schmetterling" は日本語のチョウとガの両方を含む概念であるが、一般的にチョウと訳される慣行のため、このドイツ語の日本語訳からチョウバエ（蝶蝿）の名がついた。
2012年は、ウエスタン・リーグには4月27日の対阪神タイガース戦において、1番・左翼手として出場したものの、7試合で7打数ノーヒットだったため、三軍暮らしとなった。5月29日の韓国遠征中のSKワイバーンズ二軍との試合で、右翼手での守備機会中に左手首を負傷し、帰国後の6月1日に福岡市内の病院で左手関節の橈骨遠位端骨折の手術を受けた。9月1日の対徳島インディゴソックス戦で9番中堅手として実戦に復帰した。三軍では41試合に出場し、打率.336でシーズンを終えた。2013年は、二軍公式戦に63試合に出場し、規定未到達ながら打率.306の成績を残した。10月6日のファーム日本選手権に9番中堅手として先発出場した。シーズンオフの11月26日から台湾で開催された2013年アジアウインターベースボールリーグにNPB選抜として派遣され、22試合に出場した。2014年は、二軍公式戦に57試合に出場し、規定未到達ながら打率.318の成績を残したが、一軍昇格は叶わなかった。7月17日に故郷である長崎ビッグNスタジアムで行われたフレッシュオールスターゲームに9番中堅手として先発出場し、1打席目に浦野博司から反撃となるタイムリー二塁打を放つなど4打席で2安打1四球1打点と地元の声援を力に活躍した。8月12日の二軍三軍紅白戦で帰塁の際に左手中指を骨折し、8月13日に手術した。10月11日みやざきフェニックスリーグの対東北楽天ゴールデンイーグルス戦で代打からセンターの守備につき実戦復帰した。シーズンオフの10月27日からプエルトリコのウィンターリーグのヒガンテス・デ・カロリーナに派遣され、11月20日から12月17日までの7試合に出場した。10月31日、3年間在籍したため育成選手の規約に則り自由契約公示されたが、プエルトリコから帰国後、12月25日に再び育成選手契約を結んだ。2015年4月28日に、チームから唯一「侍ジャパン大学日本代表 対 NPB選抜」のNPB選抜に選出された事が発表された。シーズンに入りウエスタン・リーグで7月末までにチーム最多の70試合に出場し、打率2割7分3厘、1本塁打、10打点、14盗塁で盗塁数はリーグ1位に立ち、7月31日に支配下選手登録された。背番号は60に決まった。2016年9月14日にコボスタ宮城で行われた対楽天戦23回戦において、6回裏から右翼手・中堅手としてプロ5年目で一軍公式戦初出場を果たす。7回表には初打席を迎える。二軍公式戦において114試合に出場し、打率.268、3本塁打、45打点を記録する。23盗塁はウエスタン・リーグトップの成績だった。シーズンオフの11月28日に行われたNPB AWARDS 2016においてウエスタン・リーグの最多盗塁者賞を受賞する。2017年の宮崎春季キャンプでは、塚田正義や上林誠知、真砂勇介らと共に、A組に抜擢され、激しい外野手のポジション争いを繰り広げるが、開幕一軍は果たせなかった。7月9日に一軍昇格し、同日に行われた対北海道日本ハムファイターズ戦において、7回の守備から今季初出場の機会を得るが、7月16日、一軍出場選手登録を抹消される。シーズン最終戦となる10月8日に一軍再昇格し、同日行われた対楽天戦に出場を果たす。一軍公式戦の出場はその2試合にとどまったが、二軍公式戦において118試合に出場し、打率.257、2本塁打、27打点の成績を残す。26盗塁は2年連続のウエスタン・リーグトップを記録した。シーズンオフの11月20日、NPB AWARDS 2017においてウエスタン・リーグの最多盗塁者賞と優秀選手賞を受賞する。