I pipistrelli possiedono una spiccata capacità di orientarsi al buio, grazie ad un sistema di orientamento basato sull'emissione di suoni ad alta frequenza (ultrasuoni) e sulla percezione delle loro eco, riflesse dagli oggetti presenti nell'ambiente. Come avviene per il sonar delle navi, più l'oggetto è lontano, più tempo trascorre prima di poter ascoltare l'eco di ritorno. Spazio e tempo di propagazione del suono sono legati da un rapporto fisso, espresso da una celebre legge fisica. Per poter avere questo comportamento, il pipistrello ha sviluppato contemporaneamente una serie di adattamenti fisici (morfologici) particolari.
La laringe di queste specie (organo situato al di sotto della cavità orale) è in grado di produrre brevi grida di ultrasuoni; il loro orecchio è conformato in modo tale da non essere assordato al momento in cui gli ultrasuoni vengono emessi, ma allo stesso tempo è capace di percepire costantemente le eco di ritorno. Gli ultrasuoni hanno il vantaggio di propagarsi molto bene nello spazio e, quando raggiungono un ostacolo, vengono riflessi creando un eco di ritorno che il pipistrello è in grado di udire. Per impedire che l'orecchio sia sovrastimato dalle grida, un istante prima che la laringe emetta il suono, un muscolo apposito dell'orecchio medio si contrae e attenua le capacità vibratorie degli ossicini interni preposti all'ascolto. Contemporaneamente, vengono inibiti alcuni neuroni delle aree uditive, e ciò contribuisce a ridurre le capacità uditive per qualche millisecondo. Immediatamente dopo, il pipistrello torna all'ascolto e può registrare l'eco di ritorno. A questo compito specifico sono deputate cellule neuronali appositamente modificate. In base al tipo di cellule che risponde, il pipistrello è in grado di stimare la direzione e la distanza a cui si trova l'oggetto, vedendo quindi lo spazio in termini di suoni.