Como todos os insetos, as moscas têm cérebros. Seus cérebros consistem em protocerebrum, deutocerebrum e tritocerebrum. O protocerebrum da mosca controla seus olhos compostos e seus ocelos, que são um trio de olhos simples encontrados entre os olhos compostos. Ocelli ajuda a voar a navegar.
O deutocerebrum controla as antenas do animal, e o tritocerebrum controla parte da boca da mosca. O tritocerebrum também permite que o cérebro se comunique com o resto do sistema nervoso central da mosca.
Outros feixes de nervos, abaixo do cérebro da mosca, controlam as outras peças bucais, asas e músculos de vôo do animal, bem como os órgãos digestivos, reprodutivos e sensoriais.