Hibernacija, kolokvijalno poznata i kao zimski san, je prilagodba toplokrvnih životinja (uglavnom sisavaca) na razdoblje niže temperature zraka i smanjene dostupnosti hrane. To je sposobnost namjernog snižavanja tjelesne temperature te usporavanja metabolizma, disanja i rada srca. Na taj način životinja čuva energiju tj. za vrijeme hibernacije troši je vrlo malo. Zalihe energije potrebne za preživljavanje razdoblja hibernacije pohranjene su u mastima odnosno u masnom tkivu. Kod šišmiša najvažnije je tzv. smeđe masno tkivo u potkožnom sloju na leđima.
Torpor je također prilagodba snižavanja tjelesne temperature i usporavanja fizioloških procesa, ali traje kraće vrijeme. Naime, šišmiši ulaze u torpor po danu, nakon povratka iz noćnog lova pa ovu pojavu nazivamo i dnevni san.
Ne ulaze svi šišmiši u torpor svaki dan. U proljeće i ljeto ženke rađaju i othranjuju mlade, a razvoj ploda je brži i proizvodnja mlijeka bolja na višim tjelesnim temperaturama te ženke moraju stalno birati hoće li brže okotiti i othraniti mlado ili ući u torpor i čuvati energiju.
Smatra se da su upravo hibernacija i torpor jedan od najvažnijih razloga što šišmiši tako dugo žive, a upravo su po tom dugom životnom vijeku posebni u odnosu na druge male sisavce.
U stanju torpora i hibernacije, reakcije su usporene pa je odabir skloništa šišmišima jako bitan. Moraju biti sigurni da se na lokaciji koju su odabrali za dnevni san neće pojaviti predator jer u stanju torpora nisu spremni brzo reagirati i pobjeći.
Odabir mjesta za hibernaciju još je važniji. U hibernaciji šišmiši mogu provesti 4 – 6 mjeseci i bitno im je pronaći mjesta gdje je dovoljno hladno te da je temperatura stalna i da ne pada ispod točke smrzavanja. Najpoznatija takva mjesta su špilje, a šišmiši rado koriste i podzemna staništa koja su ljudi napravili – poput rudnika, tunela i podruma. Vrste koje hiberniraju u pukotinama stabla uglavnom se skupljaju u guste grupe da bi lakše regulirali temperaturu i spriječili smrzavanje.
Tijekom zime šišmiši izgube i preko trećine tjelesne mase. Za preživljavanje su zato naročito bitni vremenski uvjeti u proljeće. Ako hladnoća u proljeće potraje dugo, jako oslabljene jedinke unatoč tome će morati završiti hibernaciju i tražiti plijen, kojeg još nema dovoljno. Za razliku od te situacije, u sredozemnom području neke vrste će i zimi više puta prekinuti hibernaciju i krenuti u lov jer im blage zime to omogućuju.
Vrlo je važno da šišmiše ne uznemiravamo za vrijeme hibernacije. Svaki put kad se jedinka probudi iz hibernacije trebala bi ići u lov da nadoknadi energiju potrošenu za buđenje i podizanje tjelesne temperature. Zimi je hrana rijetko odmah dostupna te se jedinka vraća u stanje hibernacije, ali s bitno manjom zalihom energije što znači da možda neće moći dočekati proljeće. Ako u svom podrumu ili drugom stambenom prostoru zimi nađete šišmiše, nemojte ih tjerati jer je vjerojatno da jedinke koje moraju napustiti sklonište u zimskom periodu neće preživjeti.