Η δυνατότητα χρήσης της echolocation για πλοήγηση είναι απαραίτητη για την επιβίωση των νυχτερίδων. Τους βοηθά να πετούν στο σκοτάδι και να βρουν φαγητό, ειδικά έντομα, ακόμη και σε πλήρη σκοτάδι ή σύνθετα περιβάλλοντα όπως σπηλιές. Αναλύοντας τις ηχώ των κλήσεων τους, οι νυχτερίδες μπορούν να καθορίσουν το μέγεθος, το σχήμα, την απόσταση, την κατεύθυνση και την ταχύτητα των αντικειμένων στο περιβάλλον τους.
Ορισμένα είδη νυχτερίδων εκπέμπουν σταθερούς ήχους υψηλής συχνότητας ενώ πτήσουν, ενώ άλλα παράγουν σύντομες εκρήξεις ήχου. Καθώς τα ηχητικά κύματα που εκπέμπονται από νυχτερίδες χτύπησαν τα κοντινά αντικείμενα, τα κύματα αναπηδούν πίσω και φτάνουν στα αυτιά των νυχτερίδων, τα οποία είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε αυτές τις συχνότητες. Στη συνέχεια, οι νυχτερίδες χρησιμοποιούν το χρονοδιάγραμμα των αντηχών που επιστρέφουν και τις διαφορές στο βήμα ή την ένταση του ήχου για να δημιουργήσουν μια διανοητική εικόνα του περιβάλλοντος τους.
Οι νυχτερίδες μπορούν να καθορίσουν με ακρίβεια την απόσταση των αντικειμένων μετρώντας το χρόνο που χρειάζεται για να αναπηδήσουν τα ηχητικά κύματα. Η συχνότητα και η διάρκεια των αντηχών που επιστρέφουν επίσης τους βοηθούν να εκτιμήσουν το μέγεθος και το σχήμα των αντικειμένων στο περιβάλλον. Ορισμένα είδη νυχτερίδων μπορούν ακόμη και να προσδιορίσουν τους τύπους των εντόμων που θρυμματίζουν αναλύοντας τις ηχώ που αναπηδούν από τα φτερά τους.
Οι ικανότητες εξάτμισης των νυχτερίδων έχουν εξελιχθεί σε υψηλό βαθμό ακρίβειας, επιτρέποντάς τους να πετάξουν μέσα από σύνθετα περιβάλλοντα και ακόμη και μικρά κενά χωρίς να συγκρουστούν με εμπόδια. Οι κλήσεις αντεπίθεσης μπορεί να ποικίλλουν σε συχνότητα, ρυθμό παλμού και διάρκεια, ανάλογα με τα είδη των νυχτερίδων και τις ειδικές προσαρμογές τους σε διαφορετικά ενδιαιτήματα και στρατηγικές κυνηγιού.