Nietoperze używają echolokacji emitując fale dźwiękowe; kiedy te fale dźwiękowe uderzą w pobliski obiekt, wytwarza echo, które następnie jest odbijane z powrotem do nietoperza. Następnie nietoperz odszyfrowuje echo jako istnienie obiektu w kierunku, z którego dochodziło echo.
Nietoperze wykorzystują echolokację jako środek nawigacji w ciemności i lokalizowania swojej ofiary. Niektóre nietoperze emitują dźwięki z ich ust, podczas gdy inne używają nosa do echolokacji. To pozwala im określić swoją ofiarę nawet w najciemniejszych jaskiniach.
Gdy nietoperz słucha zwróconej do niego fali dźwiękowej, jej mózg dekoduje dźwięk i określa dokładnie odległość od obiektu, biorąc pod uwagę czas potrzebny na powrót dźwięku. Im dłużej fala dźwiękowa powraca do nietoperza, tym dalej znajduje się obiekt. Korzystając z echolokacji, nietoperz może również określić, jak duży jest obiekt, czy się porusza, czy w jakim kierunku.
Nietoperz może stwierdzić, czy obiekt znajduje się po lewej, czy po prawej stronie, porównując czas potrzebny na dotarcie dźwięku do lewego ucha i czas potrzebny na dotarcie w prawo. Jeśli dźwięk dotrze do lewego ucha nietoperza, zanim dotrze do prawego ucha, nietoperz może stwierdzić, że obiekt znajduje się po jego lewej stronie.
W większości przypadków dźwięk wytwarzany przez nietoperza podczas korzystania z echolokacji jest wyjątkowo wysoki i poza zasięgiem słuchu człowieka.
