Yarasaların atası olarak ağaçlara tırmanabilen, sivri fare benzeri bir hayvan türü düşünülmektedir 5.

Yarasaların evrilmiş olabileceği olası hayvanlardan biri, Avustralya ve Yeni Gine’de yaşayan ve keseli uçar kuskusgillerden olan, uçma membranlarına sahip bir planör sincap türüdür (Petaurus breviceps) 5.

Ayrıca, 52,5 milyon yıl öncesine ait Onychonycteris finneyi isimli fosil, yarasaların radar algılar geliştirmeden önce uçmaya başlamış olduklarına işaret etmektedir 45. Bu fosilde, diğer günümüz yarasalarında olduğu gibi beş parmağın beşinde de pençeler mevcuttur 45.

Yarasaların atalarının 66 milyon yıl önce, kuş olmayan dinozorların ortadan kaybolmasından sonra ortaya çıktığı düşünülmektedir 2.

Yarasaların evrimsel geçmişinin Eosen dönemi içinde yer aldığı ve ilk yarasaların yaklaşık 50 milyon yıl önce ortaya çıktığı kabul edilmektedir 45.

Yarasaların evrimi hakkında kesin bir görüş birliği bulunmamaktadır ve bu konu bilimsel tartışmalara açıktır.