Gli Uccelli sono Vertebrati a temperatura costante, con il corpo rivestito da un piumaggio che garantisce un'efficacissima protezione contro la dispersione del calore ed arti appositamente modificati per consentire il volo. Tale attività richiede una temperatura corporea elevata e costante, adeguata ai movimenti rapidi e ripetuti che il volo comporta. La costanza della temperatura, detta omeotermia, si raggiunge solo grazie alla peculiare conformazione del sistema respiratorio, atto ad eseguire movimenti respiratori frequenti e regolari. La trasformazione degli arti anteriori in ali ha fatto sì che negli Uccelli si presentassero importanti modificazioni riguardanti la struttura dello sterno, assai sviluppato e ben posizionato per sostenere una grande carena mediana: tale osso è la struttura a cui si ancorano i muscoli pettorali usati per i movimenti del volo. Oltre allo sterno, lo scheletro degli Uccelli è dotato anche della furcula, derivante dalla fusione delle clavicole in un unico osso delegato a sostenere le ali stesse. Anche le ossa scheletriche più grandi presentano una particolarità: esse sono cave, consentendo così di diminuire il peso complessivo del corpo, ma sono anche provviste di una complessa struttura interna che ne assicura la robustezza. La necessità di volare ha trasformato anche la conformazione dell'apparato respiratorio, che presenta polmoni piccoli e poco elastici, dotati però di grandi estroflessioni chiamate sacchi aerei; questi s'insinuano anche nel collo, nella cavità toracica e addominale e nelle ossa pneumatizzate, per un totale di cinque paia di sacche. L'aria percorre questa complessa rete di sacchi, giungendo a tutte le strutture interessate, mentre i polmoni sono concepiti in modo da essere attraversati liberamente dall'aria, consentendo il passaggio di ossigeno al sangue senza soluzione di continuità, sia durante l'inspirazione che l'espirazione.
Tutto questo complesso  garantisce  la perfetta rispondenza dell'apparato respiratorio alle esigenze che il volo comporta.
Altre caratteristiche di rilievo sono la mancanza di denti, la riduzione dei lobi olfattori  e lo straordinario sviluppo dei centri nervosi ottici  e dei bulbi oculari, motivo per cui  gli Uccelli sono  dotati di un senso della vista acutissimo, superiore di ben cento volte a quello dell'uomo, cosa che li mette in condizioni di poter recepire perfettamente anche immagini di oggetti molto lontani. Questa definizione estrema della loro vista è dovuta alla maggior concentrazione dei recettori (coni e bastoncelli)  presenti sulla retina. La retina degli Uccelli presenta poi una struttura estremamente vascolarizzata detta pettine, la cui funzione è ancora poco nota, nonostante le numerose ricerche effettuate; si ritiene però che svolga una funzione di arricchimento delle cellule retiniche in ossigeno ed energia.