Einige Fledermausarten halten Winterschlaf, andere sind das ganze Jahr über aktiv. Fledermäuse, die in Gebieten leben, in denen Insekten im Winter aussterben, neigen dazu, wegen der Erschöpfung der Nahrungsquellen Winterschlaf zu halten, und Fledermäuse in tropischen Gebieten mit zuverlässige ganzjährige Beutetiere halten normalerweise keinen Winterschlaf.
Fledermäuse rollen sich im Winterschlaf zu Kugeln zusammen und überwintern normalerweise an den Wänden oder Decken von Höhlen. Einige Fledermausarten halten bis zu sechs Monate Winterschlaf und ernähren sich von nur wenigen Gramm Fettreserven. Ihre Fähigkeit, ihre Körpertemperatur zu senken und ihren Stoffwechsel und ihre Herzfrequenz zu verlangsamen, ermöglicht es ihnen, so lange zu überwintern. Fledermäuse verlieren während des Winterschlafs normalerweise etwa die Hälfte ihres gesamten Körpergewichts.