В своем распространении рукокрылые ограничены только климатическими условиями. Они живут во всех странах света, за исключением Арктики и Антарктиды. Один из наиболее распространенных видов – подковоносы, в тропиках и в странах старого Света с умеренным климатом их больше 50 видов. Ночницы – другие часто встречающиеся летучие виды насчитывают 70 видов. За Северный полярный круг проникает лишь один вид. А вот на Сейшельском архипелаге, объединяющем около 45 островов в Индийском океане, из млекопитающих водятся только летучие мыши.
Обитают в дуплах, трещинах скал, пещерах, укромных уголках хозяйственных и жилых зданий. Некоторые виды стали спутниками человека и вне его поселений почти не встречаются. Селятся обычно колониями от нескольких особей до сотен тыс. (известны пещеры, где одновременно обитают до 20 млн. особей) . Летучие мыши. , живущие в умеренном и холодном климате, являются гетеротермными животными: температура их тела вне периода активности непостоянна и меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Зимняя спячка длится у летучих мышей на севере 7—8 мес. Зимуют обычно в пещерах, штольнях, глубоких трещинах, где температура не падает ниже 0°С.
Многие летучие мыши, как и птицы, улетают зимовать на юг, юго-запад, где нет больших морозов. Одни сравнительно недалеко, километров за 100-150, другие за 300 – прудовые вечерницы. Большие ночницы с Украины кочуют осенью в Венгрию. А североамериканские летучие мыши из рода лазиурус зиму проводят на лазурных берегах Флориды и Бермудских островов. До которых тысячи километров пути над бурным океаном. Оставшиеся зимовать лазиурусы пребывают в летаргической спячке у себя на родине. Мигрирующие летучие мыши обычно пролетают расстояния более 300 км. Бразильский складчатогуб может преодолевать почти 1600 км, направляясь с юго-запада США на «зимние квартиры» в Мексике