Nietoperze są zarówno drapieżnikami, jak i ofiarami w łańcuchu pokarmowym, ponieważ te latające ssaki jedzą wiele rodzajów owadów, ale są spożywane przez jastrzębie, sowy, węże, łasice i szopy. Kompletny, ogólny łańcuch pokarmowy nietoperz od dołu do góry jest następujący: roślina, owad, nietoperz i drapieżny ptak, ssak lub gad.
Nietoperze są niezbędne dla łańcucha pokarmowego, ponieważ te stworzenia zużywają owady przez miliardy. Wiadomo, że kolonie nietoperzy zjadają mnóstwo robaków każdego roku. 30 milionów nietoperzy zamieszkujących jaskinię Bracken w Teksasie pożera 250 ton owadów każdej nocy. Mała kolonia złożona z 150 małych, brązowych nietoperzy może zjeść nawet 33 miliony rootwormów w ciągu jednego lata, oszczędzając tym samym rolników przed potencjalnymi uszkodzeniami. Nietoperze jedzą wszystkie rodzaje owadów od ćm do chrząszczy.
Węże, szopy i łasice jedzą nietoperze w ciągu dnia, gdy istoty te jeszcze śpią. Nietoperze mogą również zostać zabite przez ptaki, które atakują ssaki w zagrodach i dziobią je na śmierć przed spożyciem. Ryby czasami chwytają latające ssaki, gdy nisko nad wodą szukają posiłku.
W Australii, zielone żaby drzewne szkopują nietoperze w pysku, gdy przelatują obok. Zaledwie kilka łyków nietoperzy znajduje się w przełyku żaby. Żaby przystosowały się do życia w małych jaskiniach, w których tysiące ciepłych nocy wlatują i opuszczają każdą ciepłą noc.
