Масса 4-8 г, длина тела 32-51 мм, длина хвоста 20-36 мм, длина предплечья 29-34 мм, размах крыльев 19-22 см.

Наружный верхний резец ненамного короче внутреннего. Мех короткий и густой, основания волос темные. Окрас спины от коричневого и коричнево-рыжего до серо-палевого; брюхо несколько светлее спины. Зверьки из аридных областей более светло окрашены, со светлым задним краем крыловой перепонки (светлое краевое поле уже, чем у P. kuhli). Уши и лицевая маска темные, у зверьков из Европейской Части почти черные. У взрослых самцов буккальные (щечные) железы практически не пигментированы, волосы на половом члене светло-серые.

От Северной Европы и Средиземноморья (включая северо-запад Африки) до Предуралья, Средней Азии и Кашмира. Распространение в Европейской части России нуждается в изучении в связи со слабыми отличиями этого вида от нетопыря тонкоголосого.

Населяет различные ландшафты, но предпочитает антропогенные угодья; часто живет в поселениях человека, вплоть до городов. Селится в постройках человека, реже – в дуплах деревьев и других щелевидных укрытиях, нередко с другими видами летучих мышей. Вылетает на охоту в ранних сумерках. Охотится на мелких летающих насекомых на небольшой высоте над опушками, просеками, аллеями, улицами, и т. п. Полет быстрый, маневренный. Эхолокационные сигналы средней–высокой интенсивности в диапазоне 40-50 кГц, с максимальной амплитудой около 45-47 кГц. На северо-востоке ареала совершает сезонные миграции до 1150 км. Зимует в домах и в различных подземных укрытиях. Спаривание после окончания лактации, с выраженным гоном, или на зимовках. Осенние гонные колонии часто размещаются в дуплах деревьев и под мостами. Беременность около 45 дней. В выводке обычно 1-2 детеныша. Лактация около 40 дней. Выводковые колонии, до нескольких десятков — сотен особей, самцы держатся обособленно. Живет до 16 (в среднем 3-5) лет.

Упоминается для заповедника по факту добычи лактирующей самки (июнь 1965 г.). Однако, определение стоит подвергнуть сомнению, т.к. это вид-двойник нетопыря тонкоголосого. Настоящие исследования показывают, что на сопредельных территориях – Пензенской области, и Мордовии отмечен только тонкоголосый нетопырь, карлик не выявлен.