蝙蝠的体型差异较大，小型蝙蝠的体长可能仅有数厘米，而大型蝙蝠如金冠飞狐的翼展可达1.5米。不过，大多数蝙蝠的体型适中，身似家猫大小。蝙蝠的头似松鼠，头宽吻部较短，眼圆大，耳廓发达。

此外，蝙蝠的前肢除第一指外均极细长，指间以及前肢与后肢之间有薄而无毛的翼膜，这些翼膜使蝙蝠能够飞翔。通常后肢之间也有翼膜。而且不同种类的外观也不同，如锤头果蝠的面部特征令人惊异，彭德伯里圆叶蝙蝠的脸部像被烙铁烫过，鲁氏菊头蝠拥有金色的毛发。