Sus alas eran cortas pero anchas, indicando que estaba adaptado a volar lentamente pero con gran maniobrabilidad entre el dosel arbóreo del bosque y entre la vegetación densa.

Estos fueron descritos y nombrados por el naturalista suizo Pierre Revilliod.

[4]​ Sus fósiles son bastante comunes y comprenden tras cuartos de todos los fósiles de murciélagos hallados allí,[2]​[5]​ mientras que Archaeonycteris, Hassianycteris y Tachypteron abarcan el resto.

[6]​ Las dos especies pertenecientes al género son las siguientes: En 1980, su taxón superior, Palaeochiropterygidae, fue sinonimizado con Archaeonycteridae por los paleontólogos Björn Kurtén y Elaine Anderson.

[2]​[7]​[8]​ Sin embargo, los autores especializados en murciélagos fósiles han preferido mantener la distinción entre ambas familias.

[6]​ Junto con Onychonycteris, Icaronycteris, Hassianycteris, y Archaeonycteris, las especie de Palaeochiropteryx se encuentran entre los murciélagos más antiguos conocidos.

[10]​ Todos ellos se identifican a partir de esqueletos más o menos completos.

[5]​[11]​ Palaeochiropteryx no era muy distinto de los murciélagos modernos, un hecho sorprendente teniendo en cuenta su antigüedad.

Entre esta se encontraban varias especies de murciélagos, incluyendo a Palaeochiropteryx.

Probablemente quedaron atrapados o fueron envenenados por las gruesas alfombras de algas en la superficie del lago cuando bajaban en picado a beber.

P. spiegeli, por otra lado, también consumía tricópteros (Trichoptera) además de polillas.

[20]​ Estas siguen siendo menores que la de los murciélagos insectívoros con ecolocación (Microchiroptera) pero son ya mayores que la de los actuales murciélagos frugívoros o zorros voladores (Megachiroptera).

[22]​ A continuación se encuentra un árbol filogenético basado en Simmons y Geisler (1988) mostrando las relaciones propuestas de Palaeochiropteryx (en negrilla) con otros géneros extintos y de murciélagos actuales.

[22]​ Megachiroptera (Zorros voladores) Icaronycteris Archaeonycteris Palaeochiropteryx Microchiroptera (Murciélagos con ecolocalización)