Лету́чие мы́ши (лат. Microchiroptera) — обобщающее название для представителей отряда рукокрылых за исключением крыланов. Летучих мышей долго рассматривали как подотряд, пока по кариологическим и молекулярно-генетическим данным не было показано, что эта группа парафилетична: представители надсемейства Rhinolophoidea более родственны крыланам, чем прочим летучим мышам. Тем не менее в русскоязычной научной и научно-популярной литературе название продолжают использовать в прежнем значении. Фактически под это название попадают представители 6 семейств, относящихся к Rhinolophoidea, и 14 семейств, ныне объединяемых в подотряд Yangochiroptera; также летучими мышами называют представителей ископаемых семейств отряда, некоторые из которых, по-видимому, древнее, чем разделение ныне живущих групп, включая крыланов.
Большая часть питается насекомыми, однако крупные летучие мыши (например, гигантская вечерница) могут питаться птицами, ящерицами, лягушками, немногие — рыбой, известны летучие мыши, охотящиеся на другие виды рукокрылых. В Южной Америке существует три вида летучих мышей (вампиры), которые питаются кровью позвоночных — птиц и млекопитающих. Некоторые виды — растительноядные: они питаются, подобно крыланам, фруктами, нектаром или пыльцой (например, листоносы).
Почти все летучие мыши (как и вообще рукокрылые) ведут ночной образ жизни, а днём спят. Из-за особого хрупкого строения костей летучие мыши совершенно беззащитны на земле. Они не могут передвигаться на своих лапках и отталкиваться от земли, как, например, птицы. Поэтому днем летучие мыши спят вниз головой. Такое положение позволяет им начать полет непосредственно во время падения. Кроме того, летучие мыши часто устраивают себе уютные укрытия, забившись в трещины деревьев, скал или в щели в постройках. Убежищами могут служить полости в деревьях, пещеры, гроты и различные искусственные сооружения, как надземные, так и подземные. Летучие мыши способны впадать в оцепенение, сопровождающееся уменьшением скорости обмена веществ, интенсивности дыхания и частоты сердечных сокращений, многие способны впадать в длительную сезонную спячку (до 8 месяцев).
Благодаря умению регулировать скорость обмена веществ многие насекомоядные летучие мыши могут долго обходиться без пищи, но из-за большой площади крыловых перепонок быстро теряют влагу и без свободного доступа к ней могут погибнуть от обезвоживания. В активном состоянии, как и все мелкие млекопитающие, имеют очень высокий уровень обмена, требующий, соответственно, много пищи; в среднем насекомоядная летучая мышь съедает за ночь около трети собственного веса. За одно лето колония из сотни особей поедает около 350—700 тысяч насекомых (многие из которых — вредители сельского и лесного хозяйства), крупная колония может уничтожить более 10 млн насекомых.