De Citroenvlinder heeft een karakteristieke uitstraling met zijn gele vleugels, die bij mannetjes feller zijn dan bij vrouwtjes, die een meer groene tint hebben. De vleugels zijn gemiddeld 5 tot 6 cm in spanwijdte. Op de onderzijde zijn ze lichtgroen met een bruine tekening, wat hen camoufleert tussen bladeren. Jongere exemplaren zijn moeilijker te onderscheiden, maar behouden vaak hun groene kleur. Verwar deze soort niet met andere witte en gele vlinders, zoals de Kleine Vos of de Citroenvlinder met een bruine rand.
Citroenvlinders geven de voorkeur aan een divers leefgebied, waaronder bosranden, open velden en tuinen. Ze voeden zich met nectar uit bloemen en hebben een voorkeur voor gele en witte bloemplanten. De voortplanting vindt voornamelijk plaats in het voorjaar, waarbij vrouwtjes eitjes leggen op de bladeren van brem en smalbladige vogelwikke. Jonge rupsen zijn te vinden in de maanden mei tot juni en zijn vaak goed verstopt tussen bladeren. Er is weinig bekend over trekgedrag; de meeste Citroenvlinders blijven in hun broedgebied.
In Nederland en België is de Citroenvlinder een veelvoorkomende soort, die beide landen gedurende het hele jaar kan worden waargenomen, vooral in de lente. Ze komen regelmatig voor in parken, bosranden en andere groenvoorzieningen. De eerste vlinders verschijnen vaak al in maart, en de soort kan tot in oktober worden gezien. De Citroenvlinder is in sommige gebieden minder talrijk, maar over het algemeen wordt hij als vrij algemeen beschouwd.
De Citroenvlinder heeft geen specifieke beschermingsstatus en is niet bedreigd. De soort vertoont een stabiele trend in Nederland en België. Bedreigingen zijn onder andere habitatverlies door verstedelijking en landbouw, wat kan leiden tot afname van hun voedselplanten. Er is meer onderzoek nodig om de exacte impact van deze factoren op de populatie te begrijpen.
