Na rozdíl od některých rozšířených mylných představ nejsou netopýři „létající krysy“. Ve skutečnosti netopýři ani nepatří do řádu hlodavců a jsou to naopak chiropteráni. Celosvětově se řád Chiroptera, z latiny znamenající „ruční křídlo“, v současnosti skládá z 18 čeledí, asi 174 rodů a více než 900 druhů. Chiropterové se dělí na dvě hlavní skupiny, tzv. podřády: Megachiroptera, kam patří kaloňové Starého světa, někdy nazývaní „létající lišky“, a Microchiroptera, kam patří v podstatě všichni netopýři, kteří nejsou kaloňové. Existuje asi 164 druhů kaloňů sdružených do 41 rodů v jediné čeledi Pteropodidae. Microchiroptera je větší z podřádů a zahrnuje zbývajících 17 čeledí, 133 rodů a přibližně 743 druhů. Z mikrochiropter je pravděpodobně nejrozmanitější čeleď Phyllostomidae neboli listonozi Nového světa se 49 rody, zatímco největší čeleď je Vespertilionidae (netopýři večerní) s úctyhodným počtem 308 druhů rozdělených do 34 rodů.

Taxonomie netopýrů není zdaleka všeobecně dohodnutá a existuje několik různých navržených taxonomií. V posledních letech poskytl pokrok v technikách molekulárního sekvenování jasnější představu o tom, jak jsou různé druhy netopýrů příbuzné, ale je třeba udělat ještě mnoho práce. Pro účely tohoto článku jsem se rozhodl řídit schématem, které představil David Macdonald ve své revizi Nové encyklopedie savců z roku 2001.

Do konce 60. a počátku 70. let 20. století se většina netopýřích kladistů domnívala, že netopýři tvoří monofyletickou skupinu (tj. jsou si navzájem nejbližšími příbuznými), a tato představa znamenala, že se u savců vyvinul pouze jednou poháněný let. Studie mozků kaloňů v polovině 80. let 20. století vedly Johna Pettigrewa z neurovědní laboratoře Queenslandské univerzity k domněnce, že se však mega- a mikrochiroptery vyvinuly nezávisle na sobě ze dvou samostatných skupin nelétajících savců – tato myšlenka se často označuje jako hypotéza diphyly.

Pettigrew zjistil, že megabatky mají velmi pokročilé nervové dráhy mezi očima a mozkem, podobnější těm, které se vyskytují u primátů. Pokud má Pettigrew pravdu a netopýři jsou skutečně dipyletičtí (tj. netvoří jednu skupinu, která se vyvinula ze společného předka), pak se let musel vyvinout dvakrát; jednou u megachriopter (megabatů) a pak znovu u mikrochiropter (mikrobatů). Jakkoli je Pettigrewova hypotéza lákavá, čistě na základě dostupných důkazů ji podporuje jen několik studií (včetně jedné zabývající se nervovou soustavou a další morfologií penisu), zatímco nejméně 30 studií podporuje myšlenku, že jsou monofyletickou skupinou. Ačkoli tedy v debatě o monofylii/difylii stále není jasno, panuje shoda, že netopýři tvoří jedinou skupinu, která se vyvinula z jediného nelétajícího společného předka.

Ve Velké Británii žije 16 druhů netopýrů a Frank Greenaway a Adam Hutson ve své knize A Field Guide to British Bats uvádějí sedm druhů, které jsou tuláky. Ještě před 12 lety byl na seznamu britské netopýří fauny sedmnáctý druh: netopýr ušatý (Myotis myotis). Po dvou letech sčítání netopýrů se nepodařilo najít jediného jedince a v lednu 1990 se tento charismatický malý netopýr stal prvním savcem, který byl ve Velké Británii prohlášen za vyhynulého od roku 1745, kdy byl zastřelen poslední vlk. Záblesk naděje však svitl, když bylo v zimě roku 2002 nalezeno mládě netopýra myšoka, které přezimovalo nedaleko Chichesteru v Západním Sussexu. Tento nález sám o sobě sice nestačí k tomu, aby byl tento druh znovu zařazen do seznamu naší zachovalé fauny, zejména proto, že četné snahy o nalezení jedince během následujícího léta vyšly naprázdno, představuje však paprsek naděje pro pracovníky zabývající se ochranou netopýrů v Británii.

Následující příklad sleduje základní taxonomickou hierarchii podkováře malého (Rhinolophus hipposideros) a jeho cílem je ilustrovat zařazení netopýrů mezi ostatní živočichy. Další informace a popis způsobu klasifikace živých organismů naleznete v mém článku Taxonomie.

Říše: (Živočichové)
Třída: Chordata (Mají základní „páteř“)
Třída: Chordata (Mají základní páteř): Mammalia* (Savci)
Třída: Chiroptera (Netopýři)
Podřád: (Microchiroptera)
Rodina: Netopýrovití (Microchiroptera)
Druh: Netopýrovití (Microchiroptera): Rhinolophidae (Netopýři podkovářovití a listonosí Starého světa)
Rod: Rhinolophus
Druh: hipposideros

* Pro ty, kteří se více zajímají o taxonomii, některé autority dále dělí savce a řadí netopýry do podtřídy Eutheria a kohorty Unguiculata. Přesný význam těchto dalších skupin přesahuje rámec tohoto článku, ale stačí říci, že jde o komplexnější způsob seskupení některých savců

.