蝙蝠虽拥有双眼，但其视觉能力在各物种间差异显著。众多小型蝙蝠，如菊头蝠科的成员，其眼眸较小，视网膜上的视锥细胞分布稀疏，对强烈光线较为敏感，这与它们夜间活动的习性紧密相连。尽管如此，这类蝙蝠的视觉并未完全丧失，它们视网膜中仍存有对短波光（例如蓝光和紫外线）敏感的视锥细胞，这使得它们在月光下能够识别地形或果实颜色。例如，食果蝙蝠便能够利用紫外线反射模式来锁定成熟的果实，这种能力在花粉传播和觅食过程中扮演着关键角色。
与此形成鲜明对比的是，大蝙蝠亚目，如狐蝠科的成员，其视觉系统则更为完善。狐蝠科动物的眼睛相对较大，视锥细胞密度高，部分物种甚至拥有三色视觉，这使得它们能够在黄昏时分借助视觉进行导航和觅食。科学研究表明，狐蝠的视觉皮层在大脑中所占比例远超小型蝙蝠，这进一步印证了它们对视觉的依赖。尽管回声定位是蝙蝠主要的导航方式，但视觉、嗅觉和触觉的协同作用，使它们能够应对各种复杂环境挑战，这一进化路径也打破了“蝙蝠完全依赖回声定位”的传统观念。
