I pipistrelli usano l'ecolocazione emettendo onde sonore; quando quelle onde sonore colpiscono un oggetto vicino, producono un'eco che viene poi rimbalzato sul pipistrello. Il pipistrello quindi decifra l'eco come l'esistenza di un oggetto nella direzione da cui proviene l'eco.
I pipistrelli utilizzano l'ecolocalizzazione come mezzo per navigare nell'oscurità e localizzare la loro preda. Alcuni pipistrelli emettono suoni dalle loro bocche, mentre altri usano il naso per ecolocalizzarsi. Questo permette loro di individuare la preda anche nelle caverne più buie.
Quando un pipistrello ascolta l'onda sonora ritornata su di esso, il suo cervello decodifica il suono e determina esattamente quanto lontano è l'oggetto considerando il tempo impiegato per il ritorno del suono. Più tempo occorrerà all'onda sonora per tornare al pipistrello, più lontano sarà l'oggetto. Usando l'ecolocalizzazione, il pipistrello può anche determinare quanto è grande l'oggetto, indipendentemente dal fatto che si stia muovendo o meno, e in quale direzione.
Un pipistrello può dire se un oggetto si trova sul lato sinistro o destro confrontando il tempo impiegato dal suono per raggiungere l'orecchio sinistro con il tempo necessario per raggiungere la sua destra. Se il suono raggiunge l'orecchio sinistro del pipistrello prima che raggiunga l'orecchio destro, allora il pipistrello può concludere che l'oggetto si trova sul lato sinistro.
Nella maggior parte dei casi, il suono prodotto da una mazza quando si utilizza l'ecolocalizzazione è estremamente acuto e al di fuori del raggio d'azione di un essere umano.