Põhja-nahkhiir on keskmise suurusega nahkhiir, kelle tiivad on suhteliselt kitsad. Värvuselt on põhja-nahkhiiri mitmesuguseid - on nii tumepruune kui musti isendeid, kelle keha näib heledate karvaotste tõttu olevat kaetud kuldkollase kirmega. Kõhualuse värvus võib varieeruda punakaspruunist tuhkhallini.
Eestis elutseb põhja-nahkhiir aastaringselt ning ta on üsna tavaline asukas nii mandril kui suurematel saartel. Selle nahkhiire nimi viitab sellele, et ta on rohkem põhjapoolsetel aladel elutsev loom ning ta levila ulatubki polaaraladeni välja. Põhja-nahkhiirt kohtab peamiselt metsaservades, metsateede kohal, parkides, lagendikel ning üsna sageli tuleb ta ka inimasulate lähedusse, isegi linnadesse.
Et nahkhiired on kõik öise eluviisiga, siis otsib ta päeval varju, enamasti puuõõnsustest ja pööningutelt, kuid suuri kolooniaid põhja-nahkhiired ei moodusta. Tavaliselt on nad üksikult või väikeste gruppidena. Öist tegevust alustab põhja-nahkhiir alles peale päikese loojumist. Väikesi putukaid ja liblikaid püüdes lendavad nad puulatvade kõrgusel, nende lend on aeglane, kuid samal ajal pööreterohke. Tihti tiirlevad nad ühe koha peal.
Alates oktoobri algusest võib põhja-nahkhiiri kohata liiva- ja paekivikoobastes ning suuremates keldrites, kuhu ta suurte, kuni 100 isendist koosnevate kolooniatena, talvituma koondub. Tihti talvitub ta koos suurkõrvaga. Talvitumiseks valib põhja-nahkhiir jahedamaid kohti, kus temperatuur säilib kogu talve jooksul -1-+5 ° C piires. Soojemates käikudes, kus sooja on üle 5 ° C, on ta vähearvukas. Teda on leitud talvitumas kõige mitmekesisemates asendites - rippuvana, rippuv-lamavana ja lamavana. Talveperiood lõpeb märtsis-aprillis.
Mai lõpus kogunevad emasloomad kokku, moodustamaks poegimiskolooniad, mis tihti asuvad hoonete katuste all ja annavad endast märku piiksumise ja krabistamisega. 2 poega tuuakse ilmale juuni keskel. Pojad kasvavad ruttu ja õpivad lendama 1 kuu vanuselt, ning suguküpseks saavad nahkhiired 1-2 aasta vanuselt. Põhja-nahkhiire eluiga võib ulatuda 15,5 aastani.
Looduses nahkhiirtel vaenlasi pole, kuid liike ohustab üldine elupaikade hävimine linnastumise tõttu, sobivate talvituspaikade vähesus ning kemikaalide kasutamine putukatõrjes. Kuulub looduskaitse alla.