La anatomía del murciélago ha fascinado a los investigadores desde hace siglos. Poseen alas de piel en vez de patas, los miembros del murciélago, por lo general, cuentan con dos afiladas garras. Sus alas tienen huesos y cartilagos flexibles que les permiten tener con facilidad un rango de movimiento completo.
Debido a la anatomía de los murciélagos, se cree que es el único mamífero que realmente vuela. Otros mamíferos, como la ardilla voladora, en realidad sólo se deslizan por el aire. El cuerpo del murciélago está diseñado para utilizar sus agudos sentidos para encontrar la presa, comunicarse, y volar. Son, sin duda, peculiares por sus hábitos nocturnos y la forma en que duermen.
Sus alas se componen principalmente de cartílago, y las puntas son capaces de doblarse sin dañar el ala. Poseen una sección plana en el medio que les permite el apoyo de las alas, esta parte también es muy flexible, y se puede doblar en todas las direcciones. La piel que cubre estas alas es muy elástica y capaz de estirarse.
Las alas de los murciélagos son delgadas cuando se les compara con las aves, como resultado, son capaces de tener una gama más amplia de movimiento y también ser más rápidos. En caso de producirse daños en las mismas, el cuerpo tiene la capacidad de repararse a sí mismo. Las alas poseen células de Merkel y razón por la que son muy sensibles.
Todos los murciélagos tienen pequeños dientes que pueden picar a través de las frutas o presas. También tienen una lengua larga que utilizan para comer, beber, y la polinización. Enrollan la lengua alrededor de su caja torácica también cuando no la están utilizando. Los murciélagos poseen válvulas unidireccionales en sus arterias para evitar que la sangre fluya hacia atrás. Es por eso que son capaces de colgarse boca abajo.
Los ojos del murciélago varian dependiendo de la especie. En la categoría de micromurciélagos son muy pequeños y no están bien desarrollados, tienen algo de visión, y es un mito que estos murciélagos sean ciegos. Algunas especies de murciélagos tienen visión de calidad, y son capaces de detectar la luz ultravioleta. Cuentan con un excelente oído y olfato para compensar las dificultades de la visión.
El mecanismo de la audición y la comunicación del murciélago se encuentran en el oído interno. No todas las especies de murciélagos lo tienen, aunque la gran mayoría lo hace. Esto se llama ecolocación y les permite escuchar y comunicarse a través de vibraciones. Otros animales con esta capacidad son los delfines.
Este sistema les proporciona información detallada sobre lo que está sucediendo a su alrededor en su medio ambiente. Pueden encontrar a sus presas en la oscuridad debido a esta capacidad, por lo tanto, incluso los murciélagos que no ven bien son capaces de encontrar a sus presas y sobrevivir sin dificultad.
El cuerpo del murciélago está cubierto de piel. Esto les ayuda a mantener suficiente calor para sobrevivir. Tienen cinco dedos en los pies, también tienen patas muy cortas, con rodillas. Las garras en sus pies son muy fuertes y las utilizan para colgar boca abajo mientras duermen. Poseen un pequeño punto como nariz, pero una excelente capacidad para oler.