Come tutti gli insetti, le mosche hanno cervelli. Il loro cervello è costituito da protocerebrum, deuterocerebrum e tritocerebrum. Il protocerebrum della mosca controlla i suoi occhi composti e i suoi ocelli, che sono un trio di semplici occhi trovati tra gli occhi composti. Ocelli aiuta la navigazione.
Il deutocerebrum controlla le antenne dell'animale e il tritocerebrum controlla parte delle parti della bocca della mosca. Il tritocerebrum consente inoltre al cervello di comunicare con il resto del sistema nervoso centrale della mosca.
Altri fasci di nervi, sotto il cervello della mosca, controllano gli altri organi della bocca, le ali e i muscoli del volo dell'animale, così come gli organi digestivi, riproduttivi e sensoriali.