A ragadozás az egyik legerősebb erő, amellyel a természetes szelekció egy szervezet morfológiájának, fiziológiájának és viselkedésének evolúcióját irányítja. E koevolúció során az, hogy a zsákmányt vagy elfogyasztja a ragadozó, vagy elmenekül, lenyűgöző védekezési stratégiák sokaságát eredményezte a zsákmányfajokban a menekülés valószínűségének növelése érdekében. A bársonyhangyák a következő védekezési mechanizmusok segítségével kerülik el a ragadozókat; mérgező fullánk (ha nőstény), aposztematikus színezet, egy stridulációs szerv a hasüregükben, riasztó váladék az állkapocsmirigyükből és egy tartós exoskeleton.
A bársonyhangyák fullánkjukon keresztül befecskendezett mérge ismeretlen összetételű. Egy kutató szerint a Dasymutilla klugii fullánkjának fájdalmassága felülmúlta 58 másik vizsgált fullánkos rovarfajét; a kutató csak a Paraponera clavata (golyós hangya), a Synoeca septentrionalis (harci darázs), a Pepsis spp. és a Hemipepsis spp. (tarantula sólyom) fullánkját értékelte fájdalmasabbnak. Kísérleti körülmények között csak két gyíkfaj (egy ostorfarkú és egy oldalfoltos gyík) támadta meg a neki kitett bársonyhangyát. Mindkét esetben a bársonyhangyák gyors oldalirányú és függőleges mozgást mutattak, hogy elhárítsák a támadást. Amint a támadás megtörtént, a bársonyhangyák azonnal megcsípték a gyíkokat. Ez a csípés mindkét esetben a hangyák elejtését és a kísérlet hátralévő részében a kerülést eredményezte. Az oldalfoltos gyíkot 24 órával később holtan találták a tartályában. Az oldalfoltos gyík a bársonyhangyák természetes ragadozója, míg az ostorfarkú nem. Az aposztematikus színezés madarakon való teszteléséhez lisztkukacokat festettek bársonyhangyára emlékeztetőre. A kísérletek során a festett lisztférgeket nem fogyasztották el, míg a kontroll lisztférgeket azonnal elfogyasztották. A festett lisztférgeket azonban megtámadták a madarak, de a madarak azonnal abbahagyták a támadást. Ezek a kísérletek bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a bársonyhangyák aposztematikus színezete a ragadozóikat tétovázásra készteti, vizuális védekezési mechanizmusként működve.
A bársonyhangyák aposztematikus színezete gyakran egy sajátos, több tucat fajból álló Müller-féle mimikai gyűrűnek felel meg. Ez védelmet nyújt, mert sok ragadozó megtanulta elkerülni az ilyen színezésű zsákmányt. Az amerikai Mutillidae-félék nyolc kiterjedt és jól elkülönülő mimikai gyűrűvel rendelkeznek, amelyek a Föld egyik legnagyobb Müller-féle mimikai komplexumát alkotják.
A bársonyhangyák stridulációs szerve a has összehúzódásakor hallható nyikorgást produkál. Ez a mechanizmus hangjelzésként figyelmezteti a támadásra készülő ragadozókat, hogy maradjanak távol. A cickányok minden alkalommal, amikor 1 méteren belülre kerülnek egy bársonyhangyához, a bársonyhangya stridulálni kezd. A striduláció egyre gyakoribbá vált, ahogy a ragadozó közelebb került a bársonyhangyához, és a cickány soha nem próbálta megtámadni a bársonyhangyát. A cickányokkal végzett különböző forgatókönyvek azonban azt mutatták, hogy a bársonyhangya azután is stridulált, hogy a cickány megtámadta. Minden alkalommal, amikor ez történt, a cickány elejtette a darazsat.
A bársonyhangya külső váza figyelemre méltóan erős. A mézelő méhek exoskeletonjával összehasonlítva a bársonyhangya exoskeletonját 11-szer nagyobb erővel kellett összezúzni egy erőmérő segítségével. Amellett, hogy tartós, a külső váza kerek is, így a ragadozók nehezebben tudják átszúrni azt csípési vagy harapási kísérletekkel. Az összes kísérlet során, amely egy bársonyhangya exoskeletonjának töréséhez vezetett, összesen 4 alkalommal, 24 órán belül az adott bársonyhangya halálát eredményezte. A ragadozóktól való védelem mellett az exoskeleton a nedvességszabályozás fenntartásában is szerepet játszik.