Bütün böcekler gibi, sineklerin de beyni vardır. Beyinleri protocerebrum, deutocerebrum ve tritocerebrum'dan oluşur. Sinek protocerebrum bileşik gözleri ve bileşik gözler arasında bulunan basit gözler üçlüsü olan ocelli kontrol eder. Ocelli sineğin yönlendirilmesine yardım ediyor.
Deutocerebrum, hayvanın antenini ve tritocerebrum, sinek ağzı kısımlarının bir kısmını kontrol eder. Tritocerebrum ayrıca beynin sineğin merkezi sinir sisteminin geri kalanıyla iletişim kurmasını sağlar.
Sinek beyninin altındaki diğer sinir demetleri, hayvanın diğer ağız bölümlerini, kanatları ve uçuş kaslarını ve ayrıca sindirim, üreme ve duyu organlarını kontrol eder.
