Die Nordfledermaus hat langes, dunkelbraun bis braunschwarzes Fell mit goldgelben Spitzen am Rücken, die Unterseite ist gelbbraun bis beige. Dichte, gelbliche Haarbüschel am Innenrand der Ohrmuscheln sind typisch für die Art. Die Ohren selbst sind dunkelbraun und breit gerundet. Der letzte Schwanzwirbel ragt bis zu 4mm über die Schwanzflughaut hinaus.
Der erste gesicherte Nachweis für ihr Vorkommen in Thüringen gelang 1963 durch den Wiederfund eines beringten Tieres in Reurieth bei Hildburghausen. Die Art gilt in Thüringen als selten. 24 Wochenstuben sind derzeit nachgewiesen, die meisten in höheren Lagen.
Die Nordfledermaus ist zum Großteil in Zwischendächern und Wandverkleidungen zu finden, gelegentlich auch in Baumhöhlen. Im Norden sucht sie oft Wärmequellen wie Kamine oder durch die Sonne erwärmte Steinverkleidungen auf.
Gejagt wird im schnellen, freien Flug in bis zu 50m Höhe und an Straßenlaternen. Fliegende Insekten wie Junikäfer oder Hopfen-Wurzelbohrer werden bevorzugt. Die Größe des Jagdgebietes variiert mit der Jahreszeit, kann aber im Herbst bis zu 66 km² betragen.
Nordfledermäuse überwintern meist einzeln oder in kleinen Gruppen in kühlen Bergwerken, Bunkern oder Höhlen. Im Nordschwarzwald wurden die Tiere mehrfach in Brennholzstapeln entdeckt.
In Nordeuropa ist die Art sehr häufig. Ihr Habitat ist allerdings durch Gebäudesanierungen und durch den Verschluss von Stollenanlagen gefährdet.
Die Erhaltung der Sommerquartiere ist ein wichtiger Faktor zum Schutz der Art. Bei Renovierungen von Dächern und Fassaden sollten Einschlupföffnungen erhalten oder speziell angelegt werden. Bergbaustollen müssten durch eine Vergitterung weiterhin für Fledermäuse zugänglich bleiben.