El murciélago vampiro es un animal bastante pequeño, con un cuerpo que rara vez crece más que el tamaño de un pulgar humano. Sus alas son largas, con huesos que se cubren en una capa delgada de piel, con una garra en el pulgar que sobresale de la parte delantera y se usa para agarrar a su huésped.

Los murciélagos vampiros tienen cuerpos peludos de color marrón oscuro a gris con una parte inferior más clara y extremidades fuertes que les permiten arrastrarse por el suelo con facilidad.

Al igual que con otros murciélagos, los murciélagos vampiros utilizan la ecolocación para determinar su entorno. Cuando vuelan, producen sonidos agudos que rebotan con los objetos del área, y es este sonido rebotado que le permite al murciélago descubrir dónde están las cosas a su alrededor (es un sonido tan agudo que los humanos no lo pueden escuchar).

El murciélago vampiro es una especie nativa de los trópicos de América Central y del Sur.