翼手目可以分为两个亚目：大蝙蝠亚目和小蝙蝠亚目，又被称为食果蝠和食虫蝠。正如它们的名字，前者体形较大，多以水果为食，如著名的狐蝙，翼展可达90厘米之巨；后者体形远较前者为小，除了食虫外，还有食肉和血，不过也有与大蝙蝠亚目食性相同的成员。蝙蝠科是小蝙蝠亚目下的一科，约有300多种。蝙蝠类动物全世界共有900多种，我国约有81种，是哺乳类中仅次于啮齿目的第二大类群。它们可以大体上分成大蝙蝠和小蝙蝠两大类，大蝙蝠类分布于东半球热带和亚热带地区，体形较大，身体结构也较原始，包括狐蝠科1科。小蝙蝠类分布于东、西半球的热带、温带地区，体型较小，身体结构更为特化，包括菊头蝠科、蹄蝠科、叶口蝠科、吸血蝠科、蝙蝠科等十余科。
蝙蝠居住在各类大、小山洞，古老建筑物的缝隙、天花板、隔墙以及树洞、山上岩石缝中，而一些南方食果的蝙蝠还隐藏在棕榈、芭蕉树的树叶后面。有些蝙蝠种群上千只在一起，有些蝙蝠雌雄在一起生活，有些则是雌雄分开栖息。许多栖息在树林中的蝙蝠冬季时迁徙到温暖地区，有时要飞过数千里路。温带的穴居蝙蝠一般都冬眠。蝙蝠每年只繁殖一次，在较早的温暖季节，蝙蝠生产幼仔。
蝙蝠是世界上分布最广，进化最成功的哺乳动物类群之一。除南北极及大洋中过于偏远的荒岛外，地球上的各种陆地生态环境都为它们所利用。在进化过程中：它们避开与其他陆地和海洋兽类的竞争而飞上天空，回声定位系统的高度进化使得蝙蝠在空中又避开与大多数鸟类的竞争而能利用环境中一个独特的生态位——黑暗的天空。
蝙蝠的翼是在进化过程中由前肢演化而来，是由其修长的爪子之间相连的皮肤（翼膜）构成；蝙蝠的吻部像啮齿类或狐狸。外耳向前突出，很大，而且活动非常灵活。蝙蝠的颈短，胸及肩部宽大，胸肉发达，而髋及腿部细长。除翼膜外，蝙蝠全身覆盖着毛，背部呈浓淡不同的灰色、棕黄色、褐色或黑色，而腹侧颜色较浅。蝙蝠中的多数还具有敏锐的听觉定向（或回声定位）系统，可以通过喉咙发出超声波然后再依据超声波回应来辨别方向、探测目标的。有一些种类的面部进化出特殊的增加声纳接收的结构，如鼻叶、脸上多褶皱和复杂的大耳朵。蝙蝠的体型大小差异极大。最大的狐蝠翼展达1.5米，而基蒂氏猪鼻蝙蝠的翼展仅有15厘米。蝙蝠的颜色、皮毛质地及脸相也千差万别。蝙蝠的翼是进化过程中由前肢演化而来。除拇指外，前肢各指极度伸长，有一片飞膜从前臂、上臂向下与体侧相连直至下肢的踝部。拇指末端有爪。多数蝙蝠于两腿之间亦有一片两层的膜，由深色裸露的皮肤构成。蝙蝠的吻部似啮齿类或狐狸。外耳向前突出，通常非常大，且活动灵活。许多蝙蝠也有鼻叶，由皮肤和结缔组织构成，围绕着鼻孔或在鼻孔上方拍动。据认为鼻叶影响发声及回声定位。蝙蝠的胸肌十分发达，胸骨具有龙骨突起，锁骨也很发达，这些均与其特殊的运动方式有关。它非常善于飞行，但起飞时需要依靠滑翔，一旦跌落地面后就难以再飞起来。飞行时把后腿向后伸，起着平衡的作用。蝙蝠的脖子短；而髋及腿部细长。除翼膜外，蝙蝠全身有毛，背部呈浓淡不同的灰色、棕黄色、褐色或黑色，而腹侧色调较浅。栖息于空旷地带的蝙蝠，皮毛上常自然秩序有斑点或杂色斑块，颜色也各不相同。蝙蝠的取食习性各异，或为掠食性，或有助于传粉和散布果实，从而影响自然秩序。吸血蝙蝠对人类就是一个严重的问题。食虫蝙蝠的粪便一直在农业上用作肥料。
蝙蝠类是真正能够飞翔的兽类，它们虽然没有鸟类那样的羽毛和翅膀，飞行本领也比鸟类差得多，但其前肢十分发达，上臂、前臂、掌骨、指骨都特别长，并由它一层薄而多毛的，从指骨末端至肱骨、体侧、后肢及尾巴之间的柔软而坚韧的皮膜，形成蝙蝠独特的飞行器官—翼手。蝙蝠是用波来判断前方是否有障碍物，用此来改变飞行道路。从前很多人说蝙蝠视力差，其实是一个天大的误区。已经有不少科学家指出，蝙蝠视力不差，不同种类的蝙蝠视力各有不同，蝙蝠使用超声波，与它们的视力没有必然联系。
穴居蝙蝠的主要天敌主要有蛇类，蜥蜴等；树栖型（一些果蝠）的天敌还有一些猛禽和猫科动物。蝙蝠还有的天敌就是人类，如关岛大蝙蝠就是因为当地人的捕食而灭绝的。
蝙蝠类动物的食性相当广泛，有些种类喜爱花蜜、果实，有的喜欢吃鱼、青蛙、昆虫，吸食动物血液，甚至吃其他蝙蝠。一般来说，大蝙蝠类一般以果实或花蜜为食，而大多数小蝙蝠类则以捕食昆虫为主。
吃什么的蝙蝠种类都有：包括果实、鱼类、花粉、甚至血。大部分蝙蝠在夜间飞行时捕食昆虫，每只蝙蝠都能辨别出自己发出的声波，这说明即使与其他蝙蝠一起捕食，它也不会被别的声波所干扰。
蝙蝠一般都有冬眠的习性，冬眠的地方大都是在洞里，冬眠时新陈代谢的能力降低，呼吸和心跳每分钟仅有几次，血流减慢，体温降低到与环境温度相一致，但冬眠不深，在冬眠期有时还会排泄和进食，惊醒后能立即恢复正常。它们的繁殖力不高，而且有“延迟受精”的现象，即冬眠前交配时并不发生受精，精子在雌兽生殖道里过冬，至翌年春天醒眠之后，经交配的雌兽才开始排卵和受精，然后怀孕、产仔。
在广西壮族自治区东南部的大山里隐匿着一个神秘的崖壁，聚集着成千上万只蝙蝠，因此当地人称它为飞鼠岩，据说那里蝙蝠的数量多达一千多万只。中国科学院动物学博士张礼标带队来到飞鼠岩实地科考，希望通过对当地蝙蝠的研究，揭开蝙蝠适应环境的秘密。飞鼠岩的蝙蝠可以井然有序的大规模行动，而飞鼠岩优越的地势形成了蝙蝠躲避猛禽天敌的天然屏障。每年九月，飞鼠岩的蝙蝠会全部消失，张礼标认为这是由于飞鼠岩洞口大，冬季气温不稳定，蝙蝠们必须迁往温暖的地方冬眠越冬生理形态。
整个蝙蝠群的性周期是同步的，因此大部分交配活动发生于数周之内。妊娠期从6、7周到5、6月。许多种类的雌体妊娠后迁到一个特别的哺育栖息地点。蝙蝠通常每窝产1至4仔。幼仔初生时无毛或少毛，常在一段时间内不能视不能听。幼仔由亲体照顾5周至5个月，按不同种类决定。
目前，生态系统的保护已经是人所共知的话题，而在生态系统的保护中尤其要注意关键物种的保护，一旦这些关键种数量发生大变化，就容易导致生态系统平衡的破坏，在热带和亚热带地区的原始森林中，大蝙蝠亚目的蝙蝠(果蝠)往往是关键种。这里涉及到动植物协同进化的问题：大多数热带植物幼体根本无法在亲本的阴影里正常发育，一些母树甚至产生毒素阻止其幼树成熟(化学他感作用)。因此，植物种子必须传播到远离亲本的地方才能保证种群的繁衍和扩散，果蝠便将大量果实带到远离母树的地方，吃完果实后将种子扔掉，种子落地、发芽、生根，逐渐生长成茂盛的植物。对于无花果一类包含很多小种子的果实，果蝠将整个果实吃掉，种子随后被蝙蝠排泄到各处。研究表明，有些无花果只有经过果蝠或鸟类胃的消化才能发芽。
和依赖动物传播种子一样，很多植物也依靠动物传播花粉，蝙蝠也是重要的传粉者。事实上很多植物的花高度特化甚至专门在夜间开放以吸引蝙蝠。依靠蝙蝠传粉的花，如葫芦树和仙人掌，大多是白色、奶油色和绿色的，而且有强烈的麝香或酸味。当然，这些花是在夜间而不是在白天开放。依靠蝙蝠传粉的花大小不同，其中一些很大且有宽大的花蕊；另外一些则可能具有向外伸出的花瓣，仿佛是为蝙蝠提供了一个平台，在蝙蝠接近花蕊时花粉落到它们身上.当蝙蝠飞到其他植株采食花粉或花蜜时，也就完成了传粉过程。绝大多数小蝙蝠亚目的蝙蝠捕食昆虫，它们是数量巨大的夜行性昆虫(包括蚊、蛾及许多鞘翅目害虫)最重要的控制者。研究表明：一只蝙蝠每个夜晚能吃掉相当于三分之一自身质量的昆虫，这样，一只20g的蝙蝠一夜可吃掉200～1000只昆虫，同时蝙蝠又是另一些食肉动物的捕食对象，捕食蝙蝠的动物很多，包括猴子、狐猴、浣熊、负鼠、猫、猛禽、蛇和一些其他种类的蝙蝠等，其中鸟类和蛇是主要的捕食者。在美洲及非洲中部和南部至少有五种蛇捕食栖息在岩洞和树洞中的蝙蝠。鸟类大多数于黎明在蝙蝠捕食返回时进行捕食，蝙蝠通常被带到栖木上被吃掉，但是有些鸟类为了增加捕食时间而在飞行中吃掉蝙蝠，这些鸟类捕获蝙蝠的量最多可达每日食物需求量的50%。
蝙蝠是人类的良师，人类通过模仿蝙蝠的回声定位系统发明了雷达。目前某些国家研制的隐形飞机，在某种程度上也是对蝙蝠的拷贝。在医学上，从吸血蝙蝠唾液中提取的抗凝血蛋白质溶解血栓的速度比目前临床所用的药物快一倍。而食虫蝙蝠的粪便在中药中被称为“夜明砂”，有清热明目的功能。在蝙蝠数量丰富的地区，它们对农林业的害虫起到重要的控制作用，这不仅有利于农林业的健康发展，而且还减少了由于农药大量使用所造成的环境污染。另外，蝙蝠集居地积累的排泄物多个世纪以来一直被人类所利用，在许多热带国家，它是一种经济的、优质的农业肥料。
