蝉迷网站Cicada Mania介绍称，当土壤温度达到大约摄氏18度时，这些蝉就会破土而出。康涅狄格大学的昆虫学家约翰库利对此表示认同，并指出蝉在夜间破土而出是为了避免被鸟类捕食，因为此时光线暗淡，可以安全地进行活动。这些周期蝉每17年才会来到地面进行一次，有些“群”则是每13年来到地面。对于为什么会出现这种周期性的现象，科学家们并不清楚原因所在。
普遍观点认为，这种质数周期漫长的特点使得地面上的掠食动物难以恰好先于它们出现并演化出对抗方式。根据农业部的说法，在某些地区可能会同时出现多个不同周期的蝉群，这是因为它们的发育期相互错开。蝉的种类分为周期蝉和每年出现的蝉两种。周期蝉在出土后脱壳，呈现出黑体红眼和黄橙色翅膀的特征。而每年出现的蝉则体型更大，颜色以棕色或绿色为主，翅膀颜色为黑色或绿色。它们的声音来自于雄蝉振动肌肉吸引雌蝉的行为。经过地下长达17年的生活后，它们在地面上的生命周期通常为两到四周。