几乎每个人都梦想能像鸟儿一样在空中自由地飞翔，那么是什么促进了鸟类飞翔的进化？鸟类的先驱者掌握了飞翔的奥秘，从而获得了更多的生存机会。飞翔既避免陆地上的捕食者，又可以捕捉昆虫还可以又快又直接地旅行去建立新的繁殖区，所以，鸟的飞行也是大自然选择的结果。
鸟的飞行，在于它们特别的体格和羽毛。鸟类的骨头是中空的，因此很轻，这有利于鸟儿的飞行。同时鸟翼是个方向舵，与飞机的翼相似。鸟翼的横断面是流线形的，下面稍凹（弧形），鸟还有小的紧装羽，其最靠前的边缘与空气相遇。空气有效地从翼上滑过，以最小的拖力使翼升起。有的是由翼下面的正压使翼上升。但在上面气流越过凸面更快更远，产生的负压提供鸟儿飞行所要的升力的2／3还多。正是因为有了特别的骨骼和羽翼，所以鸟儿才能在空中翱翔。
到了秋天，许多在北方繁殖的鸟类，带着幼鸟成群结队的飞往南方过冬，来年春天再返回北方产卵育雏。鸟类的这种由于季节周期性的更替，而在繁殖区和越冬区之间所进行的一年两次的移居现象，称为迁徙。
根据迁徙的性质，可把鸟类分成留鸟和候鸟。留鸟是终年栖居在繁殖地区而不迁徙的鸟类，如麻雀、喜鹊等。候鸟是随季节不同，沿着固定的路线，在繁殖区和越冬区之间移居的鸟类。
不同的候鸟迁徙的距离不同，有的候鸟迁徙距离较短，如在我国东北繁殖的白鹭、白枕鹤等，秋天迁到日本南部去越冬；而有的候鸟则需飞行很远的路程，飞越高山，远渡重洋，如在我国东北繁殖的红脚隼，迁徙时经过辽宁、山东、江苏、福建，再飞越印度洋，一直到非洲东部或南部越冬。有人在北美海岸给一只尚未学会飞的北极燕鸥套环，结果在90天后，这只鸟在14500千米外的非洲东南部被捕，另一只在俄罗斯北极海岸被套环的燕鸥，竟在澳洲再度被擒，至少飞了22500千米。
鸟类迁徙时飞行的高度，一般在900米以下，小鸟常在100米左右。迁徙的速度，一般每小时40千米～80千米，夜间比白天快，春季比秋季快。飞行距离较短的鸟类，一天的旅程不超过100千米，长距离飞行的鸟类日程为150千米～200千米，中途遇到食物丰富的地方，要停下来休息。多数鸟类都沿着海岸和内陆河流迁徙，如家燕冬天在南洋群岛、印度及澳大利亚等处，春季沿海岸北飞，再沿河流到内陆。
鸟类迁徙的路程很长，但飞行路线固定不变，也不迷失方向。关于鸟类的空间定向和导航问题，有人提出鸟类能根据地球的磁场定向，近些年来又有人提出鸟类可以根据太阳和星辰的位置定向，人们正在使用现代技术对迁徙的鸟类如何定向导航继续进行研究和探索。对鸟类迁徙的研究，最常用的是环志法，即用标有编号和套环机构地址的铝合金环，套在捕到活鸟的脚上，经测量登记后将鸟释放，当这些鸟再度被捕或射杀时，请获鸟者将该环取下寄回，比较两次捕捉的时间和地点，即使有5％的环志回收率，也能获得许多有价值的研究资料。此外，还可使用把鲜艳的染料喷在鸟羽上，把微型无线电发报机载在大型鸟类的身体上等先进有效的方法来研究候鸟的迁徙。
动物是否真的能利用地球磁力航行。这一直是个有争议的问题。如今研究人员认为，飞鸟、鱼、昆虫甚至病毒都能感受到磁场，但动物是怎样感知磁场的却仍然是个谜。
研究人员逐渐发现，光线可能是动物感知磁场的重要因素。美国纽约州立大学的科学家观察到，麻雀是利用极光来校正其磁场指南针，而德国法兰克福大学的研究人员发现鸟类是利用光线感知磁场。
纽约大学的研究人员用63只年幼麻雀做试验两个月，不让它们看见门外和窗外，观察其如何定方向。然后把麻雀分成两组，其中一组使其偏离磁场90°。这种有意偏离方向是为了要让这组麻雀飞错方向。然后让每组麻雀的一半看见正常的天空，而另一半通过去磁滤光镜看见天空。此后在室内放飞这些麻雀。那些看见过正常天空且转移磁场90°的麻雀竟以此向南转向90°。但是，那些通过去磁滤光镜看天空而又转向90°的麻雀就只是沿着正转向的方向飞行。这说明麻雀是用极光而不是用太阳的位置确定方向。
法兰克福大学的研究人员用22只银雀，一种在澳大利亚塔斯玛尼亚岛和澳大利亚大陆之间迁徙的鸟作试验。他们把每只鸟放在一个很大的有天窗的鸟笼内，然后替换着给予白、蓝和绿光时，鸟儿就会从北向东北方向转移方向。但是如果给予鸟儿红光时，它们就迷失方向，无所适从。
传统理论认为，光线可以激活眼睛色素细胞中的电子，如视紫红质。这可导致一系列能量转换，直到神经细胞将能量信息传递给大脑。根据这一理论，动物的磁力感位也是一种能量转移，将依赖相对于地磁场的位置而变化。因此，当鸟儿看见地平线时，其眼睛的感知就与地球磁场一致从而发现亮点和暗处，辨别方向。银雀的例子就是例证。因为视紫红质对红光不起反应，因此这种长波（红光）不能激活磁感受器。也就不能为鸟儿提供方向指南。而且新的研究表明，果蝇也有类似的辨别方向的机能。
但是另一些研究人员认为红光也能影响银雀的辨向而无需磁感受器。因此上述理论恐怕还有待于深入的研究来证实。