Ce sont les mouches muscoïdes aux antennes courtes (du grec brachy signifiant "court" et ceros "corne"). Les antennes sont formées de 3 articles ; le dernier article porte une longue soie, nommée arista, ou bien un style plurisegmenté.
La pupe des brachycères orthorraphes, tout comme celle des nématocères, présente une fente d'exuviation droite (orthorraphe).
Les brachycères cyclorraphes sont les diptères les plus évolués. Leur larve est du type asticot avec une tête non visible. La pupe (stade nymphal) à souvent la forme d'un tonnelet. L'adulte découpe à sa sortie de la pupe un opercule circulaire d'où le nom de "cyclorrhaphes".
Familles du sous-ordre des Brachycères Orthorrhaphes
Tabanidae
Rhagionidae
Athericidae
Pelecorhynchidae
Xylophagidae
Xylomidae
Stratiomyidae
Nemestrinidae
Acroceridae
Bombylidae
Therevidae
Scenopinidae
Apioceridae
Mydidae
Asilidae
Empididae
Dolichopodidae
Familles du sous-ordre des Brachycères Cyclorrhaphes
Lonchopteridae
Phoridae
Platypezidae
Pipunculidae
Syrphidae
Conopidae
Lonchaeidae
Tephritidae
Tachiniscidae
Pyrgotidae
Platystomatidae
Otitidae
Piophilidae
Richardiidae
Neriidae
Micropezidae
Cypselosomatidae
Tanypezidae
Diopsidae
Heteromyzidae
Psilidae
Sciomyzidae
Sepsidae
Dryomyzidae
Coelopidae
Chamaemyiidae
Lauxanidae
Heleomyzidae
Sphaeroceridae
Chyromyidae
Rhinotoridae
Opomysidae
Odiniidae
Aulacigastridae
Anthomyzidae
Asteiidae
Clusiidae
Agromysidae
Periscelididae
Milichiidae
Carnidae
Braulidae
Curtonotidae
Drosophilidae
Ephydridae
Diastatidae
Cryptochetidae
Tethinidae
Canacidae
Chloropidae
Camillidae
Mormotomyiidae
Scatophagidae
Anthomyiidae
Fannidae
Muscidae
Calliphoridae
Sarcophagidae
Rhinophoridae
Tachinidae
Glossinidae
Hippoboscidae
Streblidae
Nycteribiidae
Oestridae
Gasterophilidae
Mimétisme
Certaines vraies mouches ressemblent à des hyménoptères comme les bourdons (bombyles (Bombylius major)), à des guêpes et des frelons (et à d'autres insectes, comme à certains coléoptères ou lépidoptères). On estime que ce mimétisme leur permet d'intimider leurs ennemis potentiels en bénéficiant de la crainte inspirée par ces hyménoptères, sa portée exacte en termes d'évolution reste cependant discutée. Inversement, certains autres insectes ressemblent à des mouches :