Muchy czarne pełnią role ekologiczne: larwy partecipują w cyklowaniu składników i rozkładzie, dorosłe są zapylaczami. Są też pokarmem dla ptaków, nietoperzy, pajęczy i innych owadów. Niektóre gatunki przenoszą choroby (np. ślepotę rzekową), choć większość nie jest wektorem.
Służą też jako modele w genetyce, behawiorze, ewolucji i ekologii.