蝙蝠發射超聲波主要是為了探測食物的方位。它們使用的聲波頻率通常高達40000～300000 赫茲，波長為1～3 毫米。以幾乎靜止不動的、小型的對象為食物的蝙蝠（即吃停在樹上的昆蟲或水果、漿果之類的蝙蝠種類），覓食所用的聲波相對較低、頻率恒定，約為150000 赫茲。而在飛行中捕食獵物的蝙蝠不光要確定獵物的方位，還要測定獵物的移動速度，于是它們都善用頻率不斷變換的聲音信息。食蟲蝙蝠常將自己的身體倒掛在樹或巖壁上，而它們的嘴卻不停地向四面八方旋轉，每秒鐘發出10～20 個信號，每一信號包含50 個聲波振蕩，起始頻率與結束頻率分別為90000 赫茲和45000 赫茲，使兩種不同的頻率在一條信息中出現。

    蝙蝠通過測量與定位信號波長相關的回聲聲波變化來給飛行中的獵物定位定向。獵物迎面飛來，蝙蝠就會收到如同被獵物壓縮過了由長變短的反射聲波，獵物飛行速度的快慢與反射聲波波長壓縮的程度成正比。倘若獵物與蝙蝠逆向飛行，則收到的回聲的波長會變大，速度越快，聽到的回聲頻率也就越低。

    蝙蝠的回聲探測器具有很高的精確性。不同質地的物體對聲波的反射也不盡相同，平整光滑的物體反射聲波效果最佳，柔軟粗糙者則使聲波衰減。蝙蝠竟能將面積相同的絨布、膠合板以及砂紙區別開來。

    愛吃魚的蝙蝠的回聲探測器不僅能在空氣中工作，甚至對水也有極強的穿透力。它們緊貼水面飛行，并向水中發送信號。按理說聲音信號只可能部分地從水面反射回來，且大部分回聲會在空氣中消散，此外，含有80% 水分的魚體與水的傳聲特性非常接近，蝙蝠的聲音幾乎不可能從魚體上反射回來。可是魚體內的魚鰾（俗稱魚泡）充滿空氣，這可幫了蝙蝠的大忙。與其說是蝙蝠通過魚鰾探測到了魚的準確方位，倒不如說是魚鰾這一暗藏在魚體內的“內奸”出賣了魚。