蝙蝠的越冬策略因种类和栖息地而异，主要分为冬眠、迁徙和局部活动三种方式。
多数温带蝙蝠会选择冬眠以度过食物匮乏的冬季。它们会寻找温度稳定（约2-10℃）、湿度适宜的洞穴或树洞，将体温降低至接近环境温度，心率和代谢率大幅下降以减少能量消耗。例如，大棕蝠在冬眠期间的心率可从每分钟400次降至25次，呼吸频率降低90%。

部分蝙蝠会通过迁徙寻找更温暖的环境。例如，北美的小棕蝠在秋季会向南飞行数百公里，寻找昆虫资源更丰富的地区越冬。迁徙过程中，蝙蝠依赖地磁场和星象导航，部分种类甚至能跨越海洋。
少数蝙蝠选择在冬季保持局部活动。例如，热带地区的蝙蝠全年均可觅食，而一些生活在建筑缝隙中的蝙蝠会利用人类建筑物的余温维持体温，夜间短暂外出捕食。此外，蝙蝠在冬眠前会大量进食，将体脂储存量提高至体重的25%-50%，以支撑整个冬季的能量需求。