Gli unici mammiferi veramente adatti al volo e che comprendono i pipistrelli fanno parte dell'ordine dei chirotteri. Ciò che li contraddistingue è la trasformazione degli arti anteriori in ali. Un'altra caratteristica fondamentale è lecolocazione cioè, l'abilità che possiedono di riconoscere ed orientarsi tramite gli ecosuoni.

La nascita di questo ordine si fa risalire a circa 50 milioni di anni fa; è stato scoperto un fossile di prechirottero che ha permesso di farsi un'idea di come erano in quel periodo. Si è potuto capire che in quel periodo questo animale possedeva già un abbozzo di ali ma ciò non le impediva di camminare anche sul terreno o arrampicarsi; gli occhi erano poco sviluppati e questo ci fa capire che l'uso di ecosuoni era già presente all'ora.

In un secondo momento evolutivo abbiamo mammifero infettivo, che possiede ampie membrane patagiali che uniscono gli arti anteriori a quelli posteriori; il corpo è più schiacciato e meno pesante. Sviluppano l’omeotermia che gli permettono di mantenere la temperatura corporea allo stato ottimale.

Tutte queste cose hanno permesso il loro adattamento alla vita notturna; le ali si sono ampiamente sviluppate, mentre le ossa della mano si sono ridotte permettendo di volare con la massima semplicità e di occupare anche ambienti prima al loro ostili.

Gli arti posteriori sono meno sviluppati di quegli anteriori, possiedono forti dita munite di unghie che gli permettono di aggrapparsi a qualsiasi cosa fermamente. Alcune specie riescono a camminare sul terreno ma lo fanno in maniera veramente goffa.

I chirotteri si dividono in due sotto ordini: micro e mega chirotteri. I secondi sono pipistrelli di grossa taglia che hanno un muso simile a quello di un cane, denti semplici, grandi occhi, naso semplice coda corta e trago assente. Vivono negli ambienti tropicali e si nutrono quasi sempre di frutta; la vista molto sviluppata mentre l'udito non molto.

Il genere roussettus e capace di emettere ultrasuoni. Questi pipistrelli non migrano e neanche cadono il letargo; sono compresi in una sola famiglia quella degli pteropidi. L'altro sotto ordine è composto da pipistrelli più piccoli, che possiedono un piccolo muso,1 altro complesso, occhi poco sviluppati e trago presente. Si nutrono di insetti, hanno una discreta vista ma si orientano soprattutto tramite l'udito. Vivono nelle zone temperate; soltanto alcune specie migrano o vanno in letargo. I pipistrelli si trovano in tutti i continenti tranne quelli eccessivamente freddi. Tranne la specie frugivora vengono considerati molto utili dall'uomo in quanto tengono sotto controllo il numero degli insetti.

Il problema del volo è stato risolto grazie all'alleggerimento del peso e al rinforzamento della struttura portante. Nei chirotteri lo scheletro dell'ala è formato dal radio (molto sviluppato), dall'omero e dall'ulna. Il patagio è formato da una sottilissima membrana che parte dalla zona del collo e termina nella regione caudale; questa membrane di natura epidermica, ricca di terminazioni nervose e di vasi sanguigni. Possiedono molte fibre muscolari e quelle che controllano il movimento dell'ala sono precisamente quattro, mentre negli uccelli sono solamente due.

Nei chirotteri soltanto uno dei quattro muscoli si inserisce sullo sterno; come negli uccelli la superficie dorsale è convessa mentre quella ventrale e concava e ciò permette alle correnti d'aria di sostenere l'animale. Riescono, grazie a questo particolare patagio, a compiere voli molto complicati e a raggiungere elevate velocità. L'ala ha inoltre subito diverse modificazioni in rapporto allo stile di vita delle varie specie e quindi ha sviluppato diversi tipi di volo.