Obszar mający znaczenie dla Wspólnoty Szachownica PLH240004 stanowi jedno z największych zimowisk nietoperzy w Polsce. Dzięki różnorodności warunków termicznych i nieograniczonej liczbie dogodnych kryjówek, w jaskini hibernuje co roku ponad 2000 tych zwierząt, reprezentujących 10 gatunków, w tym cztery gatunki chronione prawem unijnym:

• mopek (Barbastella barbastellus) 1308

Mopek jest gatunkiem  narażonym na wyginięcie. W Europie Zachodniej należy do najrzadszych nietoperzy. Zasięg mopka obejmuje cała Polskę, przy czym rzadziej stwierdzany bywa w północnej jego części. Gatunek ten w Szachownicy regularnie zwiększa swoją liczebność. Jest jednym z gatunków, które najwcześniej opuszczają zimowisko. Do hibernacji wybiera chłodne miejsca, często o znacznej amplitudzie temperatur. Mopek przywiązuje się do miejsc zimowania. Jest gatunkiem osiadłym, najdłuższy z przelotów wyniósł 6 km. Największa notowana liczebność tego gatunku podczas hibernacji w Jaskini Szachownica wynosiła 922 sztuk (w 2008 r.). W stropie Sali Przejściowej jaskini obserwowane jest ich największe zgrupowanie - tzw. Szczelina Mopkowa – gdzie zimuje około 150 osobników.

• nocek Bechsteina (Myotis bechsteinii) 1323

Nocek jest bardzo rzadkim gatunkiem, narażonym w Europie na wymarcie. Jest to jeden z najrzadszych gatunków nietoperzy również w Polsce, regularnie hibernujących w naturalnych i sztucznych podziemiach. Podczas hibernacji preferuje miejsca o zakresie temperatur 3,6 – 10,5 °C. Sporadycznie spotykany jest w miejscach chłodniejszych. Największa notowana liczebność nocka Bechsteina w Jaskini Szachownica podczas okresu hibernacji wynosiła 50 osobników (w sezonie 2011), zaś wielkość populacji odbywającej roje oceniana jest na około 200 osobników. Ponieważ nietoperz ten często zimuje głęboko w szczelinach, jego liczebność może być niedoszacowana.

• nocek łydkowłosy (Myotis dasycneme) 1318

Pomimo braku pełnych danych liczbowych dotyczących rozmiarów populacji gatunku w Europie ze względu na jej malejącą tendencję nietoperz ten w skali Europy wskazywany jest jako narażony na wymarcie. Zasięg geograficzny nocka łydkowłosego obejmuje cała Polskę. Jest to jeden z najrzadszych gatunków nietoperzy w naszym kraju. W jaskini największa liczebność nocka łydkowłosego podczas hibernacji stwierdzono na poziomie 8 osobników, zaś w okresie rojenia się – 20. Ze względu na skomplikowany przebieg i głębokość szczelin w których często hibernuje ten gatunek, podobnie jak w przypadku nocka Bechsteina liczebność może być znacznie zaniżona.

• nocek duży (Myotis myotis) 1324

Liczebność nocka dużego w Europie maleje i w większości krajów uważa się go za gatunek silnie zagrożony. Zasięg mopka obejmuje całą Polskę, przy czym częściej stwierdzany bywa w południowej części kraju.  Jaskinia Szachownica jest drugim co do wielkości miejscem hibernacji gatunku w Polsce. W sezonie 2011 stwierdzono jego liczebność w tym obiekcie na poziomie 596 osobników. Z dotychczasowych badań migracji nocka dużego wynika, że Jaskinia Szachownica stanowi zimowisko dla osobników tego gatunku w promieniu przynajmniej 95 km.

Ponadto swoje zimowe schronienia posiadają tutaj również takie gatunki jak mroczek późny (Eptesicus serotinus), nocek Brandta (Myotis brandtii), nocek rudy (Myotis daubentonii), nocek wąsatek (Myotis mystacinus), nocek Natterera (Myotis nattereri), gacek brunatny (Plecotus auritus).

Wraz z zaprzestaniem eksploatacji wapienia, jaskinia zaczęła służyć jako miejsce hibernacji nietoperzy. Pierwsze informacje o licznym zimowaniu tych zwierząt pochodzą z opracowania „Projekt rezerwatu geologicznego Szachownica” z 1977 r.  Regularne badania fauny nietoperzy zimujących w systemie Szachownica podjęto z początkiem lat 80 XX w. i prowadzone są do dziś. Z badań wynika, że nietoperze pojawiają się w jaskini już na początku września, ale zajmowanie kryjówek zimowych rozpoczyna się dopiero w połowie października. Zimowisko zaczynają opuszczać w marcu. Zarówno czas rozpoczęcia hibernacji, jak i opuszczenia zimowiska jest cechą charakterystyczną dla gatunku i bezpośrednio zależy także od temperatur powietrza panujących na powierzchni.

Ze względu na zróżnicowane warunki mikroklimatyczne panujące w poszczególnych częściach systemu jaskiniowego oraz nieutrudniony wlot do podziemi, stanowi on dogodne schronienie zimowe dla gatunków o bardzo różnych wymaganiach mikroklimatycznych i strategiach hibernacji - zarówno dla gatunków zimnolubnych jak i ciepłolubnych.

Obserwowany w Jaskini Szachownica stosunkowo liczny udział gatunków zimnolubnych: mopka, gacka brunatnego oraz nocka wąsatka i nocka Brandta świadczy o zbyt silnym wymarzaniu zimą sztucznie poszerzonych korytarzy. Jest to spowodowane przepływem zimnego powietrza pomiędzy otworami powiększonymi podczas eksploatacji kamieniołomu. Naturalne części próżni skalnych zachowały się w niewielkich fragmentach w północnej części jaskini. Charakteryzują się one mikroklimatem statycznym. W tych partiach hibernuje większość nietoperzy należących do gatunków ciepłolubnych (gł. nocki duże, nocki rude). Układ otworów, rozmiary sztucznie poszerzonych sal, mają swoje odzwierciedlenie w charakterze mikroklimatu jaskini. Silnie przekształcone w wyniku eksploatacji wapienia sale: Wejściowa, z Piargami, Przejściowa, Złomisk i Puchacza, położone pomiędzy głównymi otworami, charakteryzują się mikroklimatem dynamicznym zimnym. Zimą temperatura w tych częściach jaskini spada poniżej zera. Większa część tego systemu nie jest zasiedlana przez nietoperze. Na granicy tych dwóch stref (sztucznej i naturalnej) występują tylko gatunki tolerujące duże wahania temperatury (mopki, gacki, nocki Natterera). Wahania liczebności hibernujących nietoperzy spowodowane są w pierwszym rzędzie warunkami pogodowymi występującymi zimą danego roku.

Z najnowszych danych pochodzących z obserwacji nietoperzy w jaskini, stwierdzono liczbę osobników hibernujących na poziomie 2900 sztuk, a odbywających roje 5000 osobników. Należy zauważyć, że dane pochodzą z monitoringów nietoperzy z różnych ośrodków.

• Podczas jesiennego okresu związanego z godami (tzw.  swarming) wzmożona aktywność nietoperzy zaczyna się w końcu sierpnia i trwa do końca listopada. Próby oceny liczebności rojących się nietoperzy wskazują na kilka tysięcy zwierząt odwiedzających w tym czasie jaskinie. Nietoperze są silnie przywiązane do miejsc hibernacji, choć mogą także wykorzystywać inne schronienia w pobliżu głównego zimowiska. Liczenia nietoperzy wykazują stały, niewielki wzrost bytujących tu populacji.