La capacità di utilizzare l'ecolocalizzazione per navigare è essenziale per la sopravvivenza dei pipistrelli. Li aiuta a volare al buio e trovare cibo, in particolare insetti, anche in ambienti completi o ambienti complessi come le grotte. Analizzando gli echi delle loro chiamate, i pipistrelli possono determinare le dimensioni, la forma, la distanza, la direzione e la velocità degli oggetti nei dintorni.
Alcune specie di pipistrelli emettono suoni costanti ad alta frequenza mentre volano, mentre altre producono brevi esplosioni di suono. Mentre le onde sonore emesse dai pipistrelli colpiscono gli oggetti vicini, le onde rimbalzano e raggiungono le orecchie dei pipistrelli, che sono altamente sensibili a queste frequenze. I pipistrelli usano quindi i tempi degli echi di ritorno e le differenze nel tono o nell'intensità del suono per creare un'immagine mentale di ciò che li circonda.
I pipistrelli possono determinare accuratamente la distanza degli oggetti misurando il tempo impiegato per rimbalzare le onde sonore. La frequenza e la durata degli echi di ritorno li aiutano anche a stimare le dimensioni e la forma degli oggetti nell'ambiente. Alcune specie di pipistrelli possono persino identificare i tipi di insetti su cui preda analizzando gli echi che rimbalzano dalle ali.
Le capacità di ecolocalizzazione dei pipistrelli si sono evolute in un alto grado di precisione, permettendo loro di volare attraverso ambienti complessi e persino piccoli lacune senza scontrarsi con ostacoli. Le loro chiamate di ecolocalizzazione possono variare in frequenza, velocità di impulso e durata, a seconda delle specie di pipistrelli e dei loro adattamenti specifici a diversi habitat e strategie di caccia.