蝙蝠属于翼手目动物。翼手目是动物中仅次于啮齿目动物的第二大类群，是唯一一类演化出真正有飞翔能力的哺乳动物，现生物种类共有19科185属961种，除极地和大洋中的一些岛屿外，分布遍于全世界，在热带和亚热带蝙蝠最多。大部分蝙蝠都是白天休息，夜间觅食。
蝙蝠的头骨愈合程度很高，轻而坚固，吻部较短，听泡特别膨大，颌间骨通常发育不良甚或缺失。牙齿属于异型齿，比典型的原始兽类缺少第一对门齿及第一对前臼齿，下门齿非常弱小，犬齿较大，为典型的肉食型牙齿。
蝙蝠分类研究的深度远不如其他哺乳动物类群，亚目和科一级的分类还比较稳定，而许多属和种的分类则不甚清楚，或合或分，世界各分类学家们的意见尚不一致。及至中国蝙蝠的分类，研究更是不足。
已知最早的蝙蝠化石是有5000万年历史的食指伊神蝠，是在美国怀俄明州发现的。后来发现德国的麦塞尔湖湖床层内有更完整的蝙蝠化石，这些化石可以追溯到始新世时期，它们的胃里包含有成了化石的昆虫。
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