Les éphémères sont des insectes qui appartiennent à l'Ordre des éphéméroptères (du grec ephemeros = éphémère, ou éphémère de vie ; pteron = aile). Le nom fait référence aux caractéristiques les plus distinctives des adultes. Ils font partie d'un groupe d'insectes anciens, les Paléoptères, ("ailes anciennes") avec les libellules et les demoiselles.
Il existe plus de 3 000 espèces d'éphémères vivantes, réparties en plus de 400 genres et 42 familles.
Au moment de l'accouplement, la femelle pond ses œufs dans l'eau. Ils se déposent au fond de l'eau où ils se collent aux rochers, à la végétation ou au fond du ruisseau. Leur taille varie en fonction de l'espèce de mouche de mai. En fonction de la température, les œufs mettent de quelques jours à un an à se développer : en général, c'est un à trois mois. Au cours de ce stade embryonnaire, la bouche, les pattes, la queue et les organes se développent tous.
Les éphémères sont des insectes dont les larves aquatiques (appelées naïades ou nymphes) vivent de plusieurs mois à un an, en eau douce. Les naïades passent par 20 ou 30 mues au cours de leur développement.
Les mouches de mai sont uniques en ce sens qu'elles muent une fois de plus après avoir obtenu des ailes fonctionnelles (c'est ce qu'on appelle le stade alate). Cet avant-dernier stade ailé est généralement très court, d'une durée de 30 minutes à un jour, selon l'espèce. La fonction de l'imago adulte est la reproduction et la dispersion ; il ne mange pas. Ce stade est la nourriture préférée de nombreux poissons, et de nombreuses "mouches à pêche" sont modelées sur eux.
Il arrive souvent que toutes les éphémères d'une population arrivent à maturité en même temps (c'est ce qu'on appelle l'éclosion). Pendant un jour ou deux au printemps ou à l'automne, les éphémères sont partout, dansant les uns autour des autres en grands groupes ou se reposant sur toutes les surfaces disponibles. Les adultes présentent diverses particularités. Leurs ailes arrière sont petites ou presque vestigiales ; les mâles ont deux longues pattes avant pour tenir les femelles, les autres n'ont aucune fonction. L'accouplement se fait généralement en plein air. Les éphémères forment un groupe assez réussi. Environ 2 500 espèces sont connues dans le monde entier, dont environ 630 espèces en Amérique du Nord. L'éclosion à La Crosse, dans le Wisconsin, est un événement d'actualité depuis plusieurs années. L'éclosion est si grande qu'elle apparaît sur les radars météorologiques. Les éphémères émergentes se posent sur tout et couvrent certaines zones comme la neige.