La pesca con la mosca è un tipo di pesca sportiva definita così perché vengono utilizzate particolari esche artificiali costruite a imitazione, in tutte le loro fasi di sviluppo e vita, di insetti che nascono, si sviluppano, si riproducono e muoiono nell'ambiente acquatico, ma anche insetti detti terrestrial, come formiche, cavallette, vespe ecc. In ogni caso l'esca viene chiamata "mosca" pur imitando anche altre creature di cui il pesce si nutre, come altri pesci, gamberetti, ecc.
Viene effettuata con una attrezzatura composta da canna di diverse lunghezze, mulinello per pesca mosca (detto contenitore di coda), coda di topo e vari accessori a supporto del pescatore. Tale attrezzatura è necessaria per poter lanciare l'esca artificiale (detta "mosca") a volte avente pesi molto leggeri, a diversi metri di distanza, tramite delle tecniche di lancio a volte molto complicate, volte alla migliore posa possibile dell'artificiale in acque spesso mosse.
I quattro ordini principali d'insetti, efemerotteri, tricotteri, plecotteri e chironomi, si suddividono in innumerevoli famiglie e generi che hanno sagome simili ma dimensioni colori e abitudini diverse. In ogni caso il ciclo vitale di ognuno di questi ordini di insetti, anche se con modalità diverse, si compie in parte a livello subacqueo ed in parte a livello aereo al di fuori dell'elemento liquido.
Le mosche possono comunque imitare anche diverse tipologie di prede: uova, piccoli pesci, piccoli mammiferi finiti in acqua per sbaglio, per insidiare le prede più grandi. Queste esche vengono realizzate con vari materiali tra cui le piume d'uccelli, pelo di mammiferi o filati sintetici come il nylon sopra un amo ad occhiello fissate poi con della colla o dello smalto.
La pesca a mosca è considerata da molti una forma d'arte che va oltre la semplice cattura di un pesce da esibire agli amici. Più che la cattura di per se stessa è infatti considerato di maggior importanza il come la preda stessa venga catturata, portando ad esempio il gioco del golf, dove lo scopo non è semplicemente di mettere una pallina in un buco per terra, ma appunto come farlo (con apposite mazze da golf di diverso tipo). È consuetudine da parte dei pescatori a mosca pescare cercando di provocare il minor danno alla fauna ittica. A questo scopo si usano sovente ami senza ardiglione, secondo il cosiddetto spirito no-kill: rilasciare sempre il pesce che si cattura, qualunque sia la taglia, se il suo prelievo reca un danno significativo all'ecosistema del corso d'acqua.
A Castel di Sangro (AQ) è presente un Museo Internazionale della Pesca a Mosca intitolato a Stanislao Kuckiewicz, aperto dalla Scuola Italiana di Pesca a Mosca (S.I.M.). Oltre a questa in Italia ne esistono anche altre di pari importanza come la FFM (Fly Fishing Masters)con sede a Pievepelago(MO) sull'Appennino Emiliano e il CIPM.