Los 2 pares de alas de los caballitos del diablo son iguales, mientras que las alas posteriores de las libélulas son más amplias que las delanteras. En reposo caballitos del diablo mantienen sus alas verticalmente sobre su cuerpo, mientras que las libélulas descansan con sus alas extendidas. En vuelo las alas funcionan de forma independiente, a diferencia de las de otros insectos voladores, por ejemplo, avispas y abejas que enlazan las dos alas juntas. Estudios en túnel de viento han demostrado que sus alas se retuercen ligeramente durante el vuelo, creando torbellinos en miniatura que mueven el aire mucho más rápido sobre la superficie superior del ala, y así reducen la presión del aire y aumentan la fuerza de ascenso. En distancias cortas pueden alcanzar velocidades de 70 kilómetros por hora. Pueden flotar, y volar hacia atrás y hacia adelante. La venación de las alas se utiliza en la identificación a nivel de especie, sin embargo, hay desacuerdo entre los entomólogos en el nombramiento de las venas, por lo que para un principiante la identificación es generalmente más fácil mediante ilustraciones. La mayoría de los adultos son notables por su agilidad, rápidos movimientos y por su potencia de vuelo enérgico y sostenido. Las Cordulinae vuelan a considerable altura, a menudo cerca de la cima de los árboles. Los Zygoptera y Agrionidae revolotean, a menudo, como las mariposas. Siendo el suborden Zygoptera fáciles de capturar, las especies Haetarina occisa, Argia pocomona, Argia pulla, Argia sp, Ischnura ramburii y
Acanthagrion trilobatum, son de vuelo lento, torpe, vuelan cortas distancias, de un sitio a otro entre la vegetación, y la mayor parte del tiempo permanecen posadas, las especies como Perithemis mooma, Dythemis sterilis, Uracis imbuta su vuelo es menos rápido, enérgico y descansan con frecuencia (Hahn, et.al.2001).
Como lo menciona Comstock (1962) y Klots (1969), la mayoría de los adultos de la familia Libellulidae tiene un vuelo enérgico y rápido (lo que dificulta su captura) particularmente las especies Tramea calverti, Pantala flavescens, Micrathyria aequalis y Miathyria marcella, ya que cambian rápidamente de un sitio a otro y de dirección, pueden mantenerse sostenidas en el aire por cortos períodos, moviendo rápidamente sus alas y luego vuelan a lo largo de los cuerpos de agua de gran extensión, como lagos y embalses que es en donde generalmente se encuentran. La mayor parte del tiempo permanecen volando y sólo descansan pocos segundos posadas en la vegetación
La Pantala flavescens, seguramente empujada y ayudada por el viento, ha llegado a posarse en buques alejados más de doscientas millas de la costa. Se han certificado vuelos controlados de casi 100 km por hora (Klots, 1969).
El tórax también está pro- visto de dos pares de alas grandes y muy reticuladas que no se pueden plegar sobre el cuerpo como ocurre en otros insectos más evolucionados, manteniéndose siempre en posición perpen- dicular, ya sea verticalmente (zygópteros) u horizontalmente (anisópteros). En los zygópteros los dos pares de alas son semejantes y de base reducida mientras que en los anisópteros son diferentes y de base ensanchada. Las alas son membranosas y están recorridas por una complicada red de venas, tanto longitudi- nales como transversales, por las que circula la hemolinfa y le dan rigidez a la estructura. El espacio delimitado por dos venas longitudinales y dos transversales recibe el nombre de celda, celdilla o célula alar. La morfología del ala, especialmente su estructura de venas y celdillas, tiene interés taxonómico y se utiliza para clasificar e identificar a las diferentes especies. Así, por ejem- plo, en el extremo del ala se encuentra una celdilla opaca y frecuentemente coloreada llamada pterostigma. Otra estruc- tura importante del ala es el nodo, situado hacia la mitad de ala o más cerca de la base, que constituye un refuerzo del ala resultado de la unión de las dos venas más anteriores. En la parte más basal del ala de anisópteros se encuentra una pe- queña membrana opaca no encerrada por venas que recibe el nombre de membránula. Esta membránula es más notoria en el ala posterior y a menudo se muestra coloreada.
El vuelo de los odonatos es bastante potente y ágil, y son capaces de alcanzar velocidades altas, de hasta 50 Km/h, girar bruscamente, cernirse e incluso volar hacia atrás. Algunas libélulas llegan a realizar migraciones y pueden recorrer muchos kilómetros volando en bandadas. Un caso interesante como ejemplo de la capacidad dispersiva de estos animales en nuestra región es el de Trithemis annulata , especie de África y Asia occidental que fue citada por primera vez en la Península Ibérica en 1980.
Los odonatos son animales de sangre fría por lo que al amanecer o en los días fríos necesitan tomar el sol posa- dos sobre ramas o piedras hasta que alcanzan la tempera- tura suficiente que les permite volar. Cuando hace mucho calor la temperatura corporal se puede elevar demasiado, especialmente si se encuentran en vuelo, por lo que nece- sitan refugiarse a la sombra o muestran un comportamien- to bastante peculiar: con las alas echadas hacia abajo y el abdomen hacia arriba reducen la superficie corporal expuesta al sol. Esta posición de percha se ha denominado “posición obelisco”. Mediante el análisis de películas a cámara lenta de libélulas y caballitos del diablo en vuelo libre, lanzados hacia delante o asustados durante el vuelo, se pueden describir varios parámetros de las maniobras de vuelo simétricas: la frecuencia de aleteo, las duraciones relativas de ascenso y descenso de alas, relaciones de fase de batida de alas delanteras y posteriores, la velocidad media de trayecto, velocidad de vuelo, la relación de avance, aceleración, ángulo de ataque y el plano de batida. Las frecuencias de batida de alas son mayores en las especies más pequeñas y en aquellos con carga alar relativamente grande. Como regla general, los Zygoptera sólo tienen la mitad de frecuencia de aleteo medio que Anisoptera. La amplitud de movimiento es casi siempre mucho mayor en Zygoptera que en Anisoptera. La velocidad de la batida es mayor en Anisoptera que en Zygoptera; y es también más alto en las maniobras de vuelo más elaboradas. Los Anisópteros tienden a volar más rápidamente que los Zygopteros. Con respecto a la velocidad adimensional de vuelo, es notable que, aunque los valores para Anisoptera son más altos que los de Zygoptera, son superados por la familia Calopterygidae; estos últimos son capaces de plegar sus alas hacia atrás durante una rápida huida hacia adelante,y “dispararse” hacia delante en distancias cortas, asemejándose all vuelo "balístico" de los pequeños pájaros cantores. Sin embargo, la relación de avance es mayor en Anisóptera que en Calopterygidae. Anisóptera también muestra valores mayores que los Zygoptera con respecto a la aceleración. Pueden establecerse tres categorías teniendo en cuenta las relaciones entre el batido de las alas anteriores y las posteriores: “counterstroking” (batir opuesto), “phase-shifted stroking” (batir con fase desplazada o cambio de fase) y “parallel stroking” (batir paralelo). El batir opuesto produce vuelo uniforme, mientras que el vuelo producido por la fase desplazada, y en particular por el batir paralelo, es irregular. Los ángulos de ataque de las alas se asocian con maniobras de vuelo específicas, al igual que ocurre con los planos de batida.