Dơi sống ở các khu vực trên sáu lục địa trên thế giới trong rừng, sa mạc, bối cảnh đô thị, hang động và thậm chí cả những ngôi nhà dơi do con người xây dựng. Do khả năng thích nghi của chúng, về cơ bản không có giới hạn về nơi mà dơi có thể sống.
Có hơn 1.300 loài dơi sống ở các vùng khí hậu và hệ sinh thái đa dạng trên khắp thế giới. Chúng sống trong những không gian nhỏ như kẽ hở trên đá hoặc cây cối, và cũng có thể được nhìn thấy ở những khu vực trống trải gần nước ngọt và ven biển. Ngoài ra, dơi sống ở nhiều độ cao, bao gồm cả dãy núi Andes của Peru cũng như ở mực nước biển như trên nhiều hòn đảo ở Đông Nam Á. Mặc dù môi trường sống của dơi rất rộng nhưng chúng không được tìm thấy ở Bắc Cực hay Nam Cực.