De doodshoofdzweefvlieg dankt zijn naam aan de doodshoofdachtige tekening op de rug van deze zweefvlieg. Het achterlijf is oranje-zwart gestreept. Bij de mannetjes zitten de ogen tegen elkaar aan, maar bij de vrouwtjes raken de ogen elkaar niet of nauwelijks. Deze zweefvlieg is een van de grootste soorten die je in Nederland kan tegenkomen.
De soort komt vooral voor in bloemrijke gebieden en in de bossen. De doodshoofdzweefvlieg is niet zo aardig voor andere soorten zweefvliegen. Deze worden fanatiek weggejaagd.