Fledermäuse sind sowohl Raubtiere als auch Beute in der Nahrungskette, da diese fliegenden Säugetiere viele Arten von Insekten fressen, aber von Falken, Eulen, Schlangen, Wieseln und Waschbären gefressen werden. Die vollständige, generische Nahrungskette von eine Fledermaus von unten nach oben ist wie folgt: Pflanze, Insekt, Fledermaus und ein Raubvogel, Säugetier oder Reptil.
Fledermäuse sind für die Nahrungskette von entscheidender Bedeutung, da diese Kreaturen Insekten zu Milliarden verzehren. Es ist bekannt, dass Fledermauskolonien jedes Jahr Tonnen von Käfern fressen. Die 30 Millionen Fledermäuse, die in der Bracken Cave in Texas leben, verschlingen jede Nacht 250 Tonnen Insekten. Eine kleine Kolonie von 150 winzigen braunen Fledermäusen kann in einem Sommer bis zu 33 Millionen Wurzelwürmer fressen und so Landwirte vor möglichen Ernteschäden bewahren. Fledermäuse fressen alle Arten von Insekten von Motten bis Käfern.
Schlangen, Waschbären und Wiesel fressen Fledermäuse tagsüber, wenn die Kreaturen noch schlafen. Fledermäuse können auch von Vögeln getötet werden, die die Säugetiere in Quartieren angreifen und sie zu Tode picken, bevor sie sie verzehren. Fische schnappen sich manchmal die fliegenden Säugetiere, wenn sie auf der Suche nach einer Mahlzeit tief über dem Wasser gleiten.
In Australien verfangen sich grüne Laubfrösche Fledermäuse im Vorbeiflug. Mit wenigen Zügen sind die Fledermäuse in der Speiseröhre des Frosches. Die Frösche haben sich an das Leben in kleinen Höhlen angepasst, in denen jede warme Nacht Tausende von Fledermäusen ein- und ausfliegen.