Die Sontheimer Höhle ist mit jährlich über 400 überwinternden Fledermäusen das bedeutendste, natürliche Fledermauswinterquartier der Schwäbischen Alb. Bisher konnten 13 verschiedene Fledermausarten festgestellt werden, zum Beispiel das Große Mausohr oder das Braune Langohr. Um die Fledermäuse in ihrem Winterschlaf nicht zu stören, ist die Sontheimer Höhle von November bis April geschlossen. Die beste Zeit  um Fledermäuse in der Höhle anzutreffen, ist kurz vor oder nach dem Winterhalbjahr.