徐霞客聞之已久的蝴蝶泉，概括起來有「三絕」：泉、蝶、樹。
首先是「泉」。蝴蝶泉的水是從巖縫沙層中浸透出來的，水質特別清冽，一出地表便匯聚成潭，沒有任何污染。蝴蝶泉奔瀉而出的泉水，又被公園管理者十分珍惜地蓄積於三個一潭比一潭大的水潭之中，供人觀賞，最大的一潭約10畝。蝴蝶泉由過去的一潭，變為現在的四潭，這是蝴蝶泉公園內最顯眼的景觀。
其次是「蝶」。蝴蝶泉內，蝴蝶種類繁多，每年陽春三月到五月間，蝴蝶大的大如巴掌，小的小如蜜蜂，成串懸掛於泉邊的合歡樹上五彩繽紛。4月15日一天被白族人民定為蝴蝶會。徐霞客在他的遊記裡曾作過這樣的描述：「還有真蝶萬千，連須鉤足，自樹巔倒懸而下及於泉面，繽紛絡繹，五色煥然。」
著名詩人郭沫若於1961年秋到大理游蝴蝶泉時，曾寫下「蝴蝶泉頭蝴蝶樹，蝴蝶飛來萬千數，首尾聯接數公尺，自樹下垂疑花序」的詩句。一個說蝴蝶「連須鉤足」，一個說蝴蝶「首尾聯接」，兩位人都因時序不合而未親睹蝴蝶成串懸掛於泉邊樹下的奇觀，倒底哪一種說法更接近細節的真實，這就要遊人自己去認真觀察了。
如果來得不巧錯過了蝴蝶會，也不必遺憾，蝴蝶泉以南新建的蝴蝶館，真實地再現了蝴蝶泉邊蝴蝶的生態、品種以及與蝴蝶有關的蝴蝶化，為不能親臨蝴蝶會的遊客提供了瞭解蝴蝶泉奇觀的珍貴資料。
最後是「樹」。蝴蝶泉公園內，有「蝶泉之美在於綠，請君愛護劃和木」的環境標語牌，這句話一點不虛假地說出蝴蝶泉之美，不僅得益於沿途所見到的鳳尾竹、聖誕樹等夾道迎客的新栽林木，以及泉後滿山遍野的松林、柏林、棕櫚林、茶林、杜鵑林、毛竹林，還更得益於蝴蝶泉邊合歡樹、酸香樹、黃連木等本地特有的芳香樹種。
大理蝴蝶泉，邊這株夜合歡樹，每當4月初開花時節，白天花瓣張開如一隻隻蝴蝶，夜晚又花瓣合攏吐出陣陣撲鼻清香。詩人形象地讚美蝴蝶是「會飛的花朵」，這合歡樹的花朵則是「靜止的蝴蝶」。蝴蝶會期間，花與蝴蝶共舞，真假難辯，是蝴蝶泉的一大奇觀。
望海亭，登亭遠望：雞山飛峙，山頂楞嚴塔隱約可見；山腳挖、雙朗等村莊房屋田野依稀可辨；洱水如鏡；北面上關，南面喜洲，煙樹瀰漫；右前江尾村，似一支利劍，插入洱海。這望海亭，確是觀「海」的好地方。
蝴蝶樹在泉池西北角的池邊有一棵蒼勁的夜合歡古樹，枝葉婆娑，樹蔭遮天蔽日，這就是蝴蝶樹，橫跨泉上，每當春末夏初，古樹開花，狀如彩蝶，且散發出誘蝶的清香味，其時蝴蝶群集飛舞，一隻隻「連須鉤足」，從枝頭懸至泉面，形成千百個蝶串，像一條條五彩繽紛的綵帶。
蝴蝶會這天，趕會觀蝶的人，穿紅著綠，紛至沓來，歡聲笑語使蝴蝶會更加春意盎然。關於蝴蝶會的來歷，還流傳著一個動人的神話故事：
蝴蝶泉原名無底潭，潭邊住著樵夫張老爹和孤女雯姑。一天，父女倆上山砍柴，忽見一隻受傷的小鹿跑來伏倒在雯姑身邊，呦呦哀叫。不一會，一個手持弓箭的獵手也緊緊追了上來。雯姑抱起可憐的小鹿向獵人求情，請求不要殺死小鹿。獵人名叫霞郎，他接受了雯姑的請求，即以小鹿相贈，並從藥囊中取出藥粉，為小鹿敷藥治傷。雯姑對霞郎感激不盡。此後，他倆常在無底潭邊相會。雯姑還把自己繡有一百隻蝴蝶的」百蝶中」，作為愛情的信物送給霞郎。
誰知在大理城的虞王，對美貌的雯姑早就垂涎三尺了。他求婚被拒絕後，借口要讓雯姑去虞王府裡繡百蝶，把她搶走。張老爹上前救護，竟被虞王府兵丁活活打死。通人性的小鹿目睹這一幕莫慘狀，立即飛奔上山找到霞郎，咬著他的衣裳往山下拽。霞郎來到無底潭邊，見了雯姑的遺信，他先安葬了老人，隨後便背上弓箭，騎馬舉刀趕到虞王府。趁著夜深人靜，霞郎救出了雯姑。虞王發現後，急派總管率兵追來。霞郎張弓搭箭，一箭射到倒一個追兵……無奈追兵人多勢眾，霞郎只得護著雯姑且戰且退，最後退到無底潭邊。這時，霞郎的箭射完了，刀也砍斷了。在無路可逃時，霞郎雯姑相抱著躍入無底潭，小鹿也跟著跳潭為自己的主人相殉。說來也怪，就在他倆跳潭時，萬里晴天突然變為電閃雷鳴，下起暴雨，把虞王的總管和兵丁嚇跑了。
雨過天晴，鳥語花香，潭中飛起一對大彩蝶，隨後又飛出一隻隻彩蝶。相傳，他們就是霞郎、雯姑及小鹿相霞郎貼身所帶的」百蝶葉」的蝴蝶變出的。
為紀念霞郎、雯姑，人們不但把無底潭改名蝴蝶泉，還在他倆跳潭殉情的歷四月十五這天，到泉邊憑弔，懷念這對堅強不屈的情人。一對對情侶戀人，還在這天到泉邊聚會，唱調子，跳舞，傾訴愛意之情。四面八方的彩蝶，也在這天紛紛飛來泉邊相會，遂成大理的奇狀景觀之一