Comme tous les insectes, les mouches ont un cerveau. Leurs cerveaux sont constitués du protocerebrum, du deutocerebrum et du tritocerebrum. Le protocerebrum de la mouche contrôle ses yeux composés et ses ocelles, qui sont un trio d'yeux simples situés entre les yeux composés. Ocelli aide la mouche à naviguer.
Le deutocerebrum contrôle les antennes de l'animal et le tritocerebrum contrôle une partie des pièces buccales de la mouche. Le tritocérébrum permet également au cerveau de communiquer avec le reste du système nerveux central de la mouche.
D'autres faisceaux de nerfs, sous le cerveau de la mouche, contrôlent les autres pièces buccales, les ailes et les muscles du vol de l'animal, ainsi que les organes digestifs, reproducteurs et sensoriels.
