Большая часть поверхности тела птиц покрыта перьями, которые представляют собой усложнённые и увеличенные чешуи их предков. Перья можно подразделить на контурные, определяющие внешний облик птицы, и вспомогательные. Участки кожи, на которых располагаются контурные перья, называются птерилиями, а участки, на которых их нет – аптериями (они отсутствуют у бескилевых и пингвинов). Вспомогательные перья могут находиться и там, и там.
Потовых желез птицы не имеют, сальная одна - копчиковая, да и та развита не у всех видов.
Череп птиц, как и пресмыкающихся, имеет непарный мыщелок, соединяющийся с первым шейным позвонком. Мозговая коробка находится позади глазниц, разделённых лишь тонкой костной перегородкой.
Первые два шейных позвонка, как и у зверей, представляют собой адаптированные к взаимному вращению атлант и эпистрофей. Рёбра в шейном отделе редуцированы и слиты с телами позвонков. Суставные поверхности тел шейных позвонков имеют седловидную форму. Туловищные позвонки у птиц малоподвижны. Грудные в некоторых случаях сращены в спинную кость. Поясничные позвонки срастаются с крестцовыми и первыми хвостовыми в сложный крестец, позволяющий выдерживать большие нагрузки при приземлении. За сложным крестцом следуют несколько подвижных хвостовых позвонков, суставная поверхность тел которых плоская. Последние хвостовые позвонки слиты в пигостиль (копчиковую кость), к которому крепятся рулевые перья.
Грудина у птиц большая, не сегментированная и у взрослых особей всегда окостеневает. В типичном случае она несёт киль, к которому крепятся мощные грудные мышцы. У многих нелетающих птиц киль отсутствует.
Плечевой пояс представлен коракоидом, лопаткой и ключицей, причём правая и левая ключицы обычно сращены в вилочку. У птиц три пальца крыла. В первом и третьем одна фаланга, во втором – две.
Тазовый пояс состоит из обычных для наземных позвоночных подвздошной, седалищной и лобковой костей. Лобковые кости обычно не срастаются по средней линии, так что таз у птиц открытый, что позволяет им откладывать крупные яйца. Проксимальный (первый) ряд костей заплюсны срастается с большой берцовой костью, образуя беговую кость. Дистальный (второй) ряд костей заплюсны срастается с второй, третьей и четвёртой плюсневыми костями, образуя цевку. Сустав между беговой костью и цевкой проходит, разумеется, между двумя рядами заплюсневых костей (внутризаплюсневый сустав).
Мышцы птиц прекрасно развиты на конечностях, в шейном и хвостовом отделах тела. Грудная мышца, опускающая плечевую кость, является самой мощной мышцей у летающих птиц. Уникальна для птиц функция надкоракоидной мышцы - в отличие от этой мышцы у динозавров, она тянет плечевую кость вверх, а не вниз.
Птицы, за редкими исключениями вроде способных сильно измельчать твёрдую пищу попугаев, не обрабатывают или почти не обрабатывают пищу в ротовой полости. Зубы утрачены всеми современными птицами, и их заменяет рамфотека – роговой покров челюстей.
Некоторые птицы имеют зоб – расширение пищевода для запасания корма.
Желудок у птиц состоит из железистого и мышечного отделов. Мышечный отдел выстлан изнутри кератиноподобной кутикулой. Птицы, потребляющие грубую пищу, обладают мощными мышцами и толстой кутикулой мышечного желудка. Они заглатывают камешки – гастролиты, заменяющие им зубы. У плотоядных птиц стенки мышечного желудка тонкие, а при отсутствии зоба к тому же и сильно растяжимые.
Птицы обладают тазовыми (метанефрическими), по происхождению в эмбриогенезе, почками. Однако у птиц они тазовые и по местоположению – находятся в углублениях подвздошной кости и сложного крестца. Конечный продукт обмена азота у птиц – мочевая кислота, которая почти не растворима в воде и не требует больших количеств воды для своего выведения. Для экскреции солей используется орбитальная железа (находящаяся в глазнице и имеющая проток в носовую полость), она хорошо развита у морских птиц, которым приходится пить солёную воду.
Для половой системы самки характерно наличие лишь одного левого яичника (чаще всего) и яйцевода (всегда только левого). Пенис у большинства птиц сильно редуцирован. Все репродуктивные органы сильно увеличиваются лишь к сезону размножения, не отягощая птицу своей массой тогда, когда они не нужны.
Дыхательная система птиц весьма оригинальна и имеет легкие из сквозных парабронхов, в отличие от легких млекопитающих из слепо оканчивающихся альвеол. Аналогом, но не гомологом альвеол у птиц можно считать воздушные мешки, в которые попадает воздух, прошедший через легкие. Покидая воздушные мешки, воздух проходит через легкие еще раз. В самих мешках газообмена не происходит, в легких же он осуществляется два раза - на вдохе и выдохе.Голосовой аппарат птиц представлен нижней гортанью, расположенной в месте расхождения главных бронхов.
Кровеносная система птиц характеризуется ядерными, как у большинства позвоночных, эритроцитами и 4-камерным сердцем с полностью разделенными артериальным и венозным кровотоками. Дуга аорты одна - правая. От неё отходят независимо две плечеголовные артерии. Сонная артерия в некоторых случаях лишь одна (обычно левая). Передних полых вен две – правая и левая.
Нервная система - пожалуй, единственная система, в которой птицы менее "высокотехнологичны", чем млекопитающие. Для птиц характерно огромное количество врожденных поведенческих актов на все случаи жизни, но способность к обучению играет в жизни большинства птиц меньшую роль, чем у млекопитающих. (?сключением являются, пожалуй, попугаи и воробьинообразные). Центр рассудочной деятельности локализуется у птиц в полосатых телах, а не в коре больших полушарий. В отличие от млекопитающих, зрительные доли среднего мозга очень большие, и обработка зрительной информации происходит в них, а не в коре полушарий. Большой мозжечок соответствует высокой подвижности и сложности движений птиц.
Ведущим анализатором у большинства птиц является зрение, значение которого ослаблено лишь у киви. Слух хорошо развит у всех птиц, но наиболее важен для сов. Обоняние существенно развито у киви, американских грифов и буревестникообразных. Осязание, по сравнению с млекопитающими, имеет ничтожное значение (исключение - киви). Роль вкуса также невелика, особенно у видов, проглатывающих пищевые объекты целиком.