Размеры рукокрылых небольшие. Длина тела примерно от 2,8 до 40 см. Рукокрылые приспособились к полету, их передние конечности преобразовались в крылья. Эластичная кожная летательная перепонка натянута между пальцами передних конечностей, плечом, предплечьем, боками тела, задними конечностями и хвостом (если последний имеется). Иногда хвост не включен в летательную перепонку. У некоторых представителей рукокрылых хвост длинный, у других он короткий или полностью отсутствует. В передних конечностях характерно слабое развитие первого пальца и сильное удлинение остальных, причем коготь имеется только на первом пальце, иногда на втором. Задние конечности несколько вывернуты коленями в стороны. Пальцы укорочены и все снабжены когтями. Голова с удлиненной мордой, широкой ротовой щелью, небольшими глазами. Наружные ушные раковины обычно крупные. В передней их части может быть дополнительный кожный вырост - так называемый козелок.
Волосяной покров рукокрылых довольно густой, средней длины, мягкий, покрывающий только туловище и голову. Волосы слабо подразделяются на категории. Кожная перепонка покрыта лишь редкими волосками. Окраска волосяного покрова обычно одноцветная, темных тонов. У многих видов на горле, лбу или летательной перепонке имеются специфические кожные железы, продуцирующие секрет с сильным мускусным запахом. У самок одна пара функционирующих сосков, расположенных кзади от подмышечных впадин или по бокам грудной области.
Череп с удлиненным или укороченным лицевым и довольно хорошо развитым мозговым отделами. Общее число постоянных зубов от 20 до 38. Никогда не бывает более двух пар верхних резцов.
Из органов чувств наивысшего развития достигают слух и осязание. Зрение развито слабо. Характерен короткий пищеварительный тракт, превышающий лишь в 1,5-4 раза длину тела.
Рукокрылые обитатели самых разнообразных ландшафтов - от северной границы леса на юг до пустынь включительно. Особенно многочисленны в тропиках. Активность сумеречная и ночная. День проводят в пещерах, расщелинах скал, дуплах деревьев, на чердаках и под крышами построек, некоторые - на ветвях деревьев, подвешиваясь на задних лапах вниз головой и сложив крылья. В северных частях ареала на зиму либо мигрируют на юг, либо впадают в спячку. Замечательна способность к эхолокации. Большинство питается насекомыми, ловя их на лету. Объектами пищи могут быть плоды, нектар цветков, мелкие позвоночные и даже кровь крупных млекопитающих. Некоторые рукокрылые держатся поодиночке и во время охоты, и днем в убежищах, другие во время дневок образуют крупные скопления, иногда достигающие несколько сотен особей.
Характер размножения различен у разных видов. Тропические обычно размножаются в течение всего года. Некоторые виды спариваются осенью, у других видов спаривание осуществляется весной. У некоторых американских листоносов спаривание и оплодотворение яйцеклетки происходят осенью, а затем до весны следует задержка в развитии оплодотворенной яйцеклетки. Самка приносит одного (редко двух) детеныша, которого носит во время полета на себе. Обычно детеныш цепляется передними и задними лапами за шерсть на брюхе самки, зубами за сосок. В неволе рукокрылые жили до 15-17 лет.
Большого практического значения рукокрылые не имеют. Многие полезны уничтожением различных вредных насекомых. Некоторые тропические формы могут быть переносчиками бешенства. Отдельные виды рукокрылых употребляются местным населением в пищу.
Широко распространены в умеренных и тропических областях обоих полушарий. Отсутствуют только на некоторых мелких удаленных островах.