A vámpírdenevérek meglepően kis lények. Átlagosan 46-56 cm szárnyfesztávval és 15-23 cm testhosszal rendelkeznek. A legtöbb 43-71 gramm között szokott súlyozni.
Kompakt testükkel szemben a szárnyfesztávuk lenyűgöző arányban nagy. Ez segít ügyesen manőverezni a sötétben, miközben prédáik után kutatnak.