A denevérek és a madarak nem közelednek rokonok. Mindkettő gerinces és amniota, de ezen túl nagyon eltérnek.
A madarak az Aves osztályba tartoznak, jellegzetes tollakkal, csőrével és szárnyakkal. A denevérek a Chiroptera rendbe tartoznak az Mammalia osztályon belül, és az egyetlen emlős, ami képes aktív repülésre.
A denevérek és a madarak távoli közös ősük a Szinapszida, ami kb. 300 millió évvel ezelőtt élt. Ebből az őstől két ág szakadt el: a szinapszidák, amikből az emlősök fejlődtek, és a zauropszidák, amikből a hüllők és madarak.
Milliók év során a denevérek és a madarak jelentősen eltérő anatómia, fiziológia és viselkedés fejlett ki.