Nattflyene utgjør den nest største sommerfuglfamilien i Norge. Nattflyene er for det meste middels store arter med kraftig kropp og smale vinger. I hvile ligger vingene taklagt over kroppen. Fargetegningene går gjerne i grått og brunt, og forvingen har oftest et mer eller mindre tydelig nyremerke ytterst i cellen og et ringmerke midt i cellen. De fleste artene er nattaktive, og flertallet tiltrekkes av sukkerholdige væsker. Larvene er oftest hårløse og grå eller brune med langsgående striper, men innen enkelte grupper kan de være hårete (blant annet slekten Acronicta) og/eller svært fargerike (blant annet slekten Cucullia).

Nattflyene er nært beslektet med praktfly (Erebidae) og båtfly (Nolidae), og deler med disse en unik detalj i framvingens ribbenett: ribbe M2 starter lavt nede i cellen, noe som gjør at cubitalcellen synes å danne fire forgreininger. Hos de nærtstående tannspinnerne (Notodontidae) starter ribbe M2 omtrent midt på cellen slik at cubitalribben ser ut til å dele seg i tre.

Nattflyene omfatter for det meste middels store arter med forholdsvis kraftig kropp og smale vinger. Hos de fleste artene er forvingen utstyrt med et mer eller mindre tydelig ring- og nyremerke. Familien deles i en rekke underfamilier, men kjennetegnene på de ulike underfamiliene er ikke alltid synlige for det blotte øye. Det kan være stor ytre likhet mellom arter i ulike artsgrupper. For eksempel blir Mniotype adusta (Xyleninae) ofte forvekslet med Lacanobia thalassina (Hadeninae). Bare den sistnevnte har hårete øyne. Det samme gjelder Brachylomia viminalis (Xyleninae) som har nakne øyne og Lasionhada proxima (Hadeninae) som har hårete øyne. For å se disse kjennetegnene må en benytte en god lupe, aller helst stereolupe.

De fleste nattfly har en rask og kraftfull flukt. Både larver og voksne er stort sett nattaktive. De voksne sommerfuglene tiltrekkes av sterke lyskilder og av søte og gjærende væsker, for eksempel sevjen fra sårede trær, honningdogg fra bladlus, eller entomologens kunstige sukkerlokking. De er også flittige nektarsøkere i skumringen og om natta. Favorittblomstene er framfor alt ulike smelle-arter i nellikfamilien. Disse blir så å si utelukkende pollinert av nattfly. Geitrams, tistler og rødknapp er også gode nektarplanter. I lyse sommernetter kan man følge nattflyene som skygger idet de kjapt beveger seg fra blomst til blomst. Om våren blir seljeraklene flittig besøkt av nattfly, spesielt av slekten Orthosia. I hvile holdes vingene taklagt over kroppen. Nattflyene er godt kamuflert når de skjuler seg i vegetasjonen nede på bakken eller sitter på en trestamme.

Nattflyene teller over 11 000 arter på verdensbasis og er dermed en av de største sommerfuglfamiliene. I Norden er det påvist 439 arter. I Norge er det påvist 314.