Entre os mamíferos que ocorrem ao longo de todo gradiente altitudinal em montanhas no sudeste do Brasil (i.e. Mata Atlântica), os morcegos podem ser um excelente modelo de análise, porque são abundantes e apresentam todas as guildas. Nas cadeias de montanhas ao redor do mundo, a comunidade de morcegos pode apresentar dois padrões de riqueza e diversidade de espécies: 1) declínio progressivo na riqueza e diversidade de espécies à medida que a altitude aumenta; ou 2) um pico de riqueza e diversidade no nível altitudinal intermediário. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo realizar um levantamento das espécies de morcegos ocorrentes nos fragmentos localizados na bacia do rio Itabapoana verificando a influência do gradiente altitudinal nas taxas de capturas dos morcegos. Para a captura dos morcegos, utilizamos redes de neblina, armadas no nível do solo, totalizando um esforço amostral de 1.500 m2/ha para cada localidade. A região do rio Itabapoana apresentou uma elevada riqueza de espécies de morcegos (26 espécies), abrigando 44% das espécies já registradas no Espírito Santo. Nosso estudo mostrou que existe uma variação nas taxas de captura de morcegos e riqueza de espécies, com uma reposição de algumas espécies, ao longo do gradiente altitudinal na região do rio Itabapoana. As mudanças na heterogeneidade do habitat ao longo desse gradiente são provavelmente um dos fatores ecológicos fortes que afetam esses parâmetros. Além disso, os dados desse estudo permitem a expansão do conhecimento das espécies de morcegos que ocorrem na região do Itabapoana. A diversidade de espécies encontrada, juntamente com a ocorrência de espécies raras, destaca a importância da região para a conservação ajudando a entender os padrões de distribuição das espécies.