Moyen de localisation des obstacles ou des proies, utilisé par divers animaux vivant dans l'obscurité (chauves-souris) ou dans l'eau (cétacés), et consistant à émettre des ultrasons ou des sons aigus et à apprécier le temps de retour de leur écho dans les diverses directions.

Chauve-souris en vol

Les signaux émis en vue de l'écholocation sont très brefs (1 à 5 millisecondes) et modulés de façon à être distingués les uns des autres, soit par la hauteur de la note, soit par les phénomènes de battement entre deux sons de hauteur voisine. L'animal émet par seconde jusqu'à 100 signaux dont la portée utile ne dépasse guère 3,5 m. Le discernement entre les diverses directions (acuité) est en revanche remarquable : une chauve-souris en vol évite aisément un fil tendu de 0,4 mm de diamètre. Les chauves-souris détectent par écholocation non seulement les obstacles, mais des proies parfois minuscules : moucherons, moustiques, etc. Le guacharo, oiseau des grottes du Venezuela, dont l'envergure atteint 1 m, parcourt jusqu'à 800 m de couloirs souterrains sans heurter les parois, grâce à l'écho de ses cris aigus, audibles par l'homme. Au jour il se guide par la vue. Quant aux marsouins, au voisinage des obstacles, ils émettent jusqu'à 200 cris par seconde, d'une durée de 1 à 3 millisecondes, sonores ou ultrasonores, et sont capables de performances au moins égales à celles des chauves-souris.