La predazione è una delle forze più forti che la selezione naturale usa per guidare l’evoluzione della morfologia, fisiologia e comportamento di un organismo. Durante questa coevoluzione, la preda che viene consumata dal predatore o che sfugge ha portato ad una pletora di impressionanti strategie difensive nelle specie di preda per migliorare la probabilità di fuga. Le formiche vellutate evitano la predazione usando i seguenti meccanismi di difesa: un pungiglione velenoso (se femmina), una colorazione aposematica, un organo stridulatorio nell’addome, una secrezione d’allarme dalla ghiandola mandibolare e un esoscheletro resistente.
Il veleno che le formiche vellutate iniettano attraverso il loro pungiglione ha una composizione sconosciuta. Secondo un ricercatore, la dolorosità del pungiglione di Dasymutilla klugii ha superato 58 altre specie di insetti pungenti testati; le uniche specie che questo ricercatore ha valutato come aventi un pungiglione più doloroso erano la Paraponera clavata (formica proiettile), Synoeca septentrionalis (vespa guerriera), Pepsis spp. e Hemipepsis spp. (falchi tarantola). In un ambiente sperimentale, solo due specie di lucertole (una coda di bue e una lucertola a macchie laterali) hanno attaccato una formica di velluto a cui erano esposte. In entrambi i casi le formiche di velluto mostravano rapidi movimenti laterali e verticali per evitare un attacco. Una volta avvenuto l’attacco, le formiche vellutate pungevano immediatamente le lucertole. Questa puntura provocava la caduta delle formiche in entrambi i casi e l’evitamento per il resto della prova. La lucertola a macchie laterali è stata trovata morta nella sua vasca 24 ore dopo. La lucertola a macchie laterali è un predatore naturale di formiche di velluto, mentre il codino non lo è. Per testare la colorazione aposematica sugli uccelli, i vermi da pasto sono stati dipinti per assomigliare a una formica di velluto. Durante queste prove, nessuno dei vermi dipinti è stato consumato, mentre tutti i vermi di controllo sono stati consumati immediatamente. Tuttavia, i vermi dipinti sono stati attaccati dagli uccelli, ma gli uccelli hanno cessato immediatamente l’attacco. Questi esperimenti forniscono la prova che la colorazione aposematica delle formiche di velluto fa esitare i loro predatori, agendo come un meccanismo di difesa visiva.
La colorazione aposematica delle formiche di velluto corrisponde spesso a uno specifico anello mimetico mülleriano composto da decine di specie. Questo offre protezione perché molti predatori hanno imparato ad evitare le prede con questa stessa colorazione. Le Mutillidae americane hanno otto anelli mimetici estesi e distinti che costituiscono uno dei più grandi complessi mimetici mülleriani del pianeta.
L’organo stridulatorio che le formiche vellutate possiedono produce uno squittio udibile quando l’addome è contratto. Questo meccanismo è un segnale uditivo che avverte i predatori che stanno per attaccare di stare alla larga. Nei toporagni, ogni volta che arrivavano a meno di 1 metro da una formica di velluto, la formica di velluto iniziava a stridere. Le stridulazioni diventavano più frequenti man mano che il predatore si avvicinava alla formica di velluto, e il toporagno non tentava mai di attaccare la formica di velluto. Tuttavia, diversi scenari con i toporagni hanno mostrato che la formica di velluto avrebbe anche stridulato dopo che il toporagno l’aveva attaccata. Ogni volta che questo accadeva il toporagno faceva cadere la vespa.
L’esoscheletro della formica di velluto è notevolmente forte. Rispetto all’esoscheletro di un’ape, quello della formica di velluto ha richiesto una forza 11 volte maggiore per essere schiacciato usando un trasduttore di forza. Oltre ad essere resistente, l’esoscheletro è anche rotondo, rendendo più difficile per i predatori perforarlo con tentativi di punture o morsi. Durante tutte le prove che hanno portato alla rottura dell’esoscheletro di una formica di velluto, un totale di 4 volte, ha portato alla morte di quella formica di velluto entro 24 ore. A parte la protezione dai predatori, l’esoscheletro ha anche una funzione nel mantenere il controllo dell’umidità.