In der Regel werden Fledermäuse, die zu den Microchiroptera gehören, im Alter von ein bis zwei Jahren geschlechtsreif und haben nur einen Fortpflanzungszyklus pro Jahr. Pro Wurf werden ein bis zwei Junge geboren.

Die Geburt findet in der Regel dann statt, wenn die besten Bedingungen für das Überleben der Jungen und der Mutter herrschen. Am schwierigsten ist dies in hohen Breiten zu erreichen, wo die Sommer und somit die Verfügbarkeit ausreichender Nahrung sehr kurz sind. Dabei hilft eine Strategie, die es in ähnlicher Form auch bei anderen Säugetieren gemäßigter Breiten gibt: Verzögerte Ovulation und Befruchtung. Die Paarung findet in Spätsommer und Herbst, bei vielen Arten auch noch im Winterquartier statt. Der Samen wird über den Winter in Eileiter und Gebärmutter gespeichert und vermutlich von diesen Geweben ernährt. Erst nach Erwachen aus dem Winterschlaf im Spätwinter oder Frühling findet der Eisprung und die Befruchtung statt.

Da der Termin der Befruchtung eines Eis nicht feststellbar ist, ist die Dauer der Tragzeit  schwer anzugeben. Sie kann zwischen 45 und 70 Tagen betragen. Sie wird auch stark von der Länge der Torporphasen der Mutter bestimmt. Absichtliches Aufsuchen kühler Quartiere um leichter in Torpor zu fallen wird von manchen Arten benutzt, um den Geburtstermin während ungünstiger Wetterlagen hinaus zu zögern. In frühen Stadien der Trächtigkeit fallen Weibchen häufiger in Torpor als in späteren, wenn sie die ganze Zeit hohe Körpertemperatur aufrecht erhalten, um kräftiges Wachstum des Jungen zu ermöglichen. In der Periode des Säugens werden Torporphasen eingelegt wenn starker Wind und Regen das Fangen genügend großer Mengen von Insekten unmöglich machen.

Bei der Geburt hängt das Weibchen meistens an den Daumenkrallen, so dass der Kopf nach oben zeigt und das Neugeborene in eine aus Schwanzflughaut und Flügeln gebildete Tasche fallen kann. Da in der Regel nur ein Junges geboren wird, ist dieses recht schwer - das Geburtsgewicht entspricht durchschnittlich 22% des Körpergewichts der Mutter und kann maximal 40 % (!) betragen. Einige Arten der Glattnasen (Vespertilionidae) bringen Zwillinge zur Welt. Die Geburt so riesiger Jungtiere wird durch den nicht geschlossen Beckengürtel des Weibchens ermöglicht. Bei der Geburt sind Echo ortende Fledermäuse (Microchiroptera) noch nackt und haben geschlossene Augen, können aber klettern und sich festkrallen, und verfügen bereits über ein Milchgebiss. Mit diesem umfassen sie fest eine der Brustwarzen der Mutter. Bei den Hufeisennasen sind eigene Haftzitzen für diesen Zweck ausgebildet.

Die Entwicklung der Jungtiere schreitet enorm rasch voran. Innerhalb von 2 - 3 Wochen erreichen sie 70 % des Gewichts und beinahe die gleichen Flügeldimensionen wie erwachsene Fledermäuse und sind dann bereits flugfähig. Im Alter von 30 Tagen ist ihre Fähigkeit, Ultraschalllaute zu produzieren voll entwickelt und mit 45 bis 60 Tagen sind sie bereits entwöhnt und unabhängig. Diese rasche Entwicklung ist nötig, um der Mutter Zeit zu lassen, sich von den Strapazen zu erholen und sich vor dem Einritt in den Winterschlaf neuerlich zu paaren.

Das Tempo der Jugendentwicklung hängt vor allem von der Temperatur und vom Nahrungsangebot ab. Bevor junge Fledermäuse flugfähig werden, haben sie gute Überlebenschancen. Selbst wenn sie zu Boden fallen, werden sie in den meisten Fällen von der Mutter wieder zurück getragen. Nur in Sommern mit außergewöhnlich lang anhaltendem Schlechtwetter kann es vorkommen, dass die erwachsenen Weibchen die Wochenstube verlassen um ihr eigenes Leben in einem besser geeigneten Quartier zu retten. Dann kann die Mortalität der Jungen 100 % betragen.

Sobald die Jungen flügge sind, lösen sich die Wochenstubenkolonien auf. Die erwachsenen Weibchen suchen Paarungsquartiere auf. Die Jungen verlieren an Gewicht und sind großen Gefahren ausgesetzt. Sie perfektionieren in dieser Zeit ihre Fähigkeit zu fliegen, die Echoortung anzuwenden, selbständig zu jagen, lernen Jagdgebiete und geeignete Quartiere kennen und bereiten sich auf den Winterschlaf vor. Von vielen Arten ist bekannt, dass junge Fledermäuse ihrer Mutter bei der Nahrungssuche hinterher fliegen und deren Flugmanöver und Ortungsrufe imitieren. Die Mortalitätsrate kann zu dieser Zeit bis zu 50 % betragen.

Von keiner anderen Säugetierordnung wurden so viele verschiedene Paarungsstrategien bekannt wie von den Fledermäusen. Bei den meisten heimischen Fledermausarten herrscht Promiskuität, d. h. Männchen und Weibchen paaren sich wahllos mit verschiedenen Geschlechtspartnern. Eine Ausnahme bildet die Große Hufeisennase. Männchen dieser Art besetzen und verteidigen Jahr für Jahr von Spätsommer bis Herbst und im Frühjahr immer dieselben Territorien zumeist in unterirdischen Räumen. Zum Besitzer des Territoriums kommen die Weibchen seines "Harems", zur Paarung. Der Harem besteht aus bis zu acht Weibchen und es handelt sich ebenfalls immer um dieselben Individuen.

Ein bei den Baumfledermäusen (Abendsegler, Zwergfledermäuse) weit verbreitetes Paarungssystem besteht darin, dass Männchen schon vor und während der Paarungszeit Quartiere, wie z. B. Baumhöhlen, besetzen und diese gegenüber Geschlechtsgenossen heftig verteidigen. Von den Quartieren senden die Männchen weithin hörbare Balzrufe aus (sie "singen"), die vorbei fliegende Weibchen anlocken. Beim Abendsegler besuchen bis zu 18 Weibchen gleichzeitig den Quartierbesitzer in seiner Höhle und kopulieren mit ihm. Später verlassen die Weibchen ihren Quartiergeber und suchen eine anderen auf, mit dem sie sich wieder paaren. Auf diese Weise kann es vorkommen, dass Zwillinge einer Mutter verschiedene Väter haben.

Beim Braunen Langohr besucht ein Männchen verschiedene Quartiere und paart sich mit den dort ansässigen, äußerst ortstreuen Weibchen. Auf diese Weise ist sicher gestellt, dass die Nachkommen einer Kolonie nicht von einem einzigen Vater stammen.

Vermutlich ebenfalls zum Zwecke der genetischen Durchmischung ist bei vielen heimischen Fledermausarten eine auffällige Verhaltensweise, das "Schwärmen" ausgebildet. Ab Mitte August bis in den Herbst hinein treffen sich aus einem riesigen Einzugsgebiet kommend große Mengen junger und erwachsener Fledermäuse in Quartieren, die später als Winterquartiere benutzt werden. Sie fliegen dort viele Male ein und aus, verfolgen einander z. T. auch für uns hörbar laut rufend. Die einzelnen Individuen bleiben nur wenige Tage oder für längere Zeit. Da man auch viele Kopulationen beobachten kann, deutet man dieses Verhalten als "Massenbalz". Gleichzeitig scheint es dazu zu dienen, dass die jungen Fledermäuse für sie geeignete Winterquartiere kennen lernen.

Gemessen an ihrer Körpergröße werden Fledermäuse unwahrscheinlich alt. Das Durchschnittsalter beträgt 7 - 8 Jahre, das Maximalalter kann bis zu mehr als 30 Jahre betragen. So weit bekannt, bleiben Männchen und Weibchen im Verlauf ihres ganzen Lebens geschlechtsaktiv.