Tất cả các loài dơi đều có thể nhìn thấy. Các loài microbat thường có đôi mắt kém phát triển và thị lực kém, nhưng hầu hết các loài megabat đều có thị lực tuyệt vời và thậm chí cả một số khả năng nhìn màu sắc.
Một số loài dơi sử dụng khả năng định vị bằng tiếng vang để bắt con mồi. Những con dơi phát ra tiếng kêu siêu âm dội lại chúng, cho phép dơi có được hình ảnh về môi trường xung quanh. Những con dơi sử dụng khả năng định vị bằng tiếng vang thường có thị lực kém hơn, nhưng lại sử dụng đôi mắt của chúng để điều hướng vượt ra ngoài phạm vi định vị bằng tiếng vang của chúng. Dơi sống về đêm và sống trong hang động đã thích nghi để có thể sử dụng ánh sáng rất mờ và một số loài thậm chí có thể nhìn thấy ánh sáng tia cực tím.
