Les mouches des fruits sont parmi les plus petits membres de l'ordre des diptères et ont de grands yeux composés prononcés, un corps de forme ovale et un ensemble de quatre ailes, un peu comme les plus grosses mouches. Les mouches des fruits ont en moyenne environ 1 millimètre de longueur, et les femelles sont légèrement plus grandes que les mâles. Ils ressemblent étroitement à de nombreuses espèces de mouches en apparence, partageant la même forme de corps unique, de grandes ailes et des yeux exorbités, mais présentent plusieurs différences biologiques clés.
Les mouches des fruits sont biologiquement séparées de leurs plus proches parents par leurs aristées pectinées, qui sont de minuscules structures ressemblant à des cheveux qui recouvrent leurs antennes. Les mouches des fruits battent des ailes plus rapidement et plus agressivement en vol que leurs grandes cousines, ce qui leur donne un bourdonnement distinctif et plus aigu lorsqu'elles volent dans les airs que la plupart des autres mouches. Comme avec d'autres dans l'ordre des diptères, les mouches des fruits varient en couleur selon les espèces. Certains sont vibrants et vifs et ont des corps et des ailes colorés en orange vif, cramoisi et or, tandis que d'autres sont bleu foncé, gris et noir. Les mouches des fruits ont de longues antennes, qui peuvent être deux fois plus grandes que la longueur de leur corps. Ces antennes sont équipées de minuscules palpeurs à l'extrémité qui guident les mouches vers leurs réserves de nourriture. Les mouches des fruits ont des yeux composés surdimensionnés, comme la plupart des insectes, qui leur donnent essentiellement une vision en 3D
