Kẻ thù tự nhiên của dơi bao gồm cú, diều hâu, chim ưng, rắn và mèo nhà. Ở miền đông Bắc Mỹ, hội chứng mũi trắng do nhiễm nấm đang gây thiệt hại nặng nề cho quần thể dơi, kể từ năm 2014 .
Cú không chỉ ăn dơi mà là một trong những kẻ săn mồi chính của dơi do thói quen ăn đêm của chúng. Khả năng bay lặng lẽ của một con cú cho phép nó dễ dàng bắt được những con dơi đang bay. Hai loài chim ăn thịt, chim ưng dơi và dơi diều hâu, có chế độ ăn chủ yếu là dơi. Chim ưng dơi là loài chim ăn thịt nhỏ có nguồn gốc từ miền bắc Mexico và một số khu vực của Nam Mỹ. Chúng thường đậu và chờ đợi những con mồi tiềm năng và đôi khi còn rung cả cành cây để đánh thức con mồi. Dơi diều hâu là loài chim ăn thịt ở châu Phi, bán đảo Mã Lai và New Guinea. Nó thường xuyên lui tới chuồng của cả dơi và bầy, nơi nó tiêu thụ hơn 10 con mỗi phút.
Ở một số nơi trên thế giới, rắn và mèo nhà săn bắt dơi. Rắn ẩn mình trong cây hoặc ở lối vào hang động để tóm những con dơi mới nổi. Mèo nhà thỉnh thoảng bắt dơi từ các mái nhà vào ban ngày và thậm chí có khả năng tóm lấy chúng khi đang bay.
Tính đến năm 2014, hội chứng mũi trắng là nguyên nhân gây ra sự mất tích của gần 6 triệu con dơi ở miền đông Bắc Mỹ kể từ khi nó xuất hiện, ở New York, vào năm 2006. Căn bệnh này làm gián đoạn chế độ ngủ đông của dơi, khiến các loài động vật này thức giấc quá thường xuyên và đốt cháy các nguồn dự trữ tới hạn. Ngoài ra, các cấu trúc ăn của nấm xâm nhập vào mô và tạo ra các lỗ trên cánh của dơi.
