C'est un papillon forestier. Il aime les bois humides, les berges arborées des cours d’eau où saules et peupliers sont présents, les forêts claires de feuillus. Il fréquente les clairières, les lisières, les coupes de régénération, les allées forestières avec de la Ronce, de l’Eupatoire …
Certains individus erratiques peuvent parfois être vus dans les jardins et même en ville, certaines années favorables.
L’adulte se nourrit du nectar des fleurs. Il est également attiré par les fruits bien mûrs, la sève suintant des arbres mais aussi par les matières ammoniaquées : sueur, excréments, cadavres de petits mammifères en décomposition…
La chenille se développe sur les Peupliers et les Saules.

Il vole essentiellement en juin et juillet sur une génération. Lors des étés chauds, une deuxième génération peut apparaitre fin août.
Pendant cette période de vol, la femelle pond sur les feuilles de l’arbre-hôte et les œufs éclosent en août. La chenille commence à se développer, se nourrissant des feuilles de Peuplier ou de Saule, puis elle s’attache à un rameau avec de la soie et entre en vie ralentie jusqu’au printemps. Elle termine alors sa croissance, se nymphose toujours sur l’arbre, puis le papillon adulte émerge en juin.

L'espèce est classée "quasi menacée" (NT) sur la liste rouge des papillons de jour de Picardie.
Au bord des cours d’eau, les arbres des peupleraies, trop espacés, ne lui conviennent pas. En sylviculture, les arbres dont il a besoin, à faible valeur commerciale, sont souvent éliminés. La préservation du Petit-Mars passe par la protection de ces arbres dans un cadre naturel (Trembles, Saules…).

Le Petit Mars changeant et le Grand mars changeant sont deux grands papillons facilement identifiables.
Le dessus de leurs ailes présente une zone foncée, avec quelques taches blanches et surtout des reflets bleu-violet caractéristiques.
Pour éviter toute confusion, on peut noter que le Grand mars changeant :
- ne possède pas d’ocelle noire cerné d’orange sur l’aile antérieure.
- possède une bande blanche très nette sur l’aile postérieure.

Apatura barcina Verity, 1927 | Apatura clytia (Denis & Schiffermüller, 1775) | Apatura clytie (Denis & Schiffermüller, 1775) | Apatura ilia barcina Verity, 1927 | Apatura ilia clytia (Denis & Schiffermüller, 1775) | Apatura ilia clytie (Denis & Schiffermüller, 1775) | Apatura ilia ilia (Denis & Schiffermüller, 1775) | Papilio ilia Denis & Schiffermüller, 1775