Принцип действия лампы: в ёмкость заливается керосин, опускается фитиль. Другой конец фитиля зажат поднимающим механизмом в горелке, сконструированной таким образом, чтобы воздух подходил снизу. У керосиновой фитиль плетёный. Сверху горелки устанавливается ламповое стекло — для обеспечения тяги, а также для защиты пламени от ветра.
Керосиновые фонари «Летучая мышь» выполняются в ветрозащитном исполнении. Название «Летучая мышь» происходит от слова «Fledermaus». Так называлась немецкая фирма, которая в XIX веке создала ветроустойчивый фонарь с керосиновой лампой. Позже так стали называть все подобные светильники.
Чтобы керосин сгорал ровным пламенем, фитиль в верхней части немного подрезают острыми ножницами, убирая ту часть ткани, от которой поднимается вверх коптящий «язычок». При необходимости процедуру повторяют.