De meeste meercellige organismen, inclusief muggen en andere insecten, hebben een zenuwstelsel nodig om alle functies te coördineren die essentieel zijn voor hun leven, inclusief voortplanting, spijsvertering en het onderhouden van de energieproductie. Hoewel aanzienlijk verschillend van de hersenen van primaten, hebben muggen hersenen die hen helpen dit alles en meer te doen.

Zoals verwacht, zijn de hersenen van muggen gewoonlijk niet erg groot. In tegenstelling tot de mens en andere primaten, hebben zij ook verzamelingen van zenuw vezellichamen genoemd ganglia in andere delen van hun lichaam. Deze ganglia voeren secundaire functies uit om de hoofdhersenen vrij te maken om de belangrijke taken uit te voeren die essentieel zijn voor het leven van de mug.

In termen van functionaliteit, zijn muggenhersenen niet significant verschillend van menselijke hersenen. Ze zijn bestudeerd om uitvoerende niveau gedrag te reguleren en kan ook leren en onthouden. Muggenhersenen zijn dorsaal gelegen en bestaan meestal uit drie kwabben van geclusterde neuronen. Deze kwabben verwerken zintuiglijke informatie en elke kwab is verantwoordelijk voor verschillende functies.

De eerste kwab is verantwoordelijk voor visie en lichtcontrole om de mug te helpen navigeren naar gastheren of bloemen voor bestuiving. De middelste lobben, ook bekend als deutocerebrum, controleren de antennes. Op deze manier kunnen ze omgevingsinformatie verzamelen zoals vochtigheid en temperatuur, geurdeeltjes detecteren en zelfs tastsensaties. De derde kwab tenslotte, ook wel tritocerebrum genoemd, integreert de informatie van de andere twee kwabben, en staat ook in verbinding met de bovenlip van de mug.

Hoewel de hersenen van de mug rudimentair zijn in vergelijking met die van de mens, zijn ze voldoende voor de voeding en voortplanting van de muggen, en beschermen ze hen ook min of meer tegen predatoren.