Sistema nervioso
El sistema nervioso está bien desarrollado. El encéfalo dispone de un espacio reducido (el pico y los ojos predominan en la cabeza), por lo que el encéfalo se encuentra comprimido. los hemisferios aparecen perfectamente definidos, con el cerebro presentando una forma bien definido. Los hemisferios recubren los lóbulos olfativos sin presentar todavía un verdadero cuerpo calloso, el cual puede faltar o estar representado por algunas fibras transversales. La corteza cerebral se presenta, como en los reptiles, monoestratificada y simple. los hemisferios cerebrales no poseen circunvoluciones ni surcos, o apenas los esbozan.
Entre los órganos de los sentidos, el ojo destaca por su gran agudeza. El ojo del ave muestra una admirable adaptación telescópica para las diferentes distancias a que pueden encontrarse los objetos. La gran agudeza visual de las aves se manifiesta por la presencia de estructuras especiales en la retina, como son las "áreas", zonas de máxima concentración de células visuales, y las fóveas, que son adelgazamientos de la retina que sólo presentan conos. El ojo de un ave tiene, además de los dos párpados, la membrana nictitante , que es una especie de tercer párpado que funciona de un lado a otro, desde el ángulo interno al externo, y cuya función es limpiar la superficie del globo ocular. La posición que ocupan los ojos en la cara varía según la especie, la posición más común es la que tienen la mayoría de las aves, que tienen los ojos en los lados de la cara, lo que les permite tener un área visual muy amplia. Otras especies, como búhos y lechuzas, tienen los ojos situados frontalmente, con gran cantidad de bastones, que les permite tener visión estereoscópica para localizar a sus presas. Las aves son muy sensibles a los movimientos rápidos y su percepción del color es probablemente superior a la nuestra; algunas especies son capaces de discernir incluso la luz polarizada y la banda ultravioleta del espectro.
Excepto en las aves nocturnas, cuyo elevado número de bastones les permite ver con luces muy débiles, los receptores más importantes de la retina son los conos, que confieren una gran agudeza visual con luz diurna. la córnea, en las aves, es muy convexa. la esclerótica está en parte osificada y el ojo carece de movimientos verdaderos. El globo ocular presenta diversas formas en las distintas especies.
El oído también goza de gran eficacia, sobre todo en las especies de costumbres nocturnas. los oídos son simples orificios, sin pabellón externo, que están protegidos por las cobertoras auriculares. Están situados detrás de los ojos, salvo en los casos de la perdiz y la agachadiza que los tienen debajo. Presenta tres partes: externa, media e interna.
En el oído de las aves existe un órgano de Corti claramente definido. Es en las especies nocturnas en las que el oído está desarrollado en grado sumo. En las estringiformes son muy grandes, presentando en el exterior notables repliegues de piel. El oído está más desarrollado en el ganso que en la gallina. El sentido del olfato, salvo en algunas excepciones (como en las especies necrófagas), no está muy desarrollado en las aves. Las narinas se abren siempre en el pico. En algunas especies las aberturas nasales se encuentran en un abultamiento llamado cera. Por lo general los orificios nasal es se encuentran en la base del pico, aunque hay especies, como la grulla, que lo tiene situado hacia la mitad, o incluso en la punta (como es el caso del kiwi (pájaro nacional de Nueva Zelanda). El gusto radica en la papila gustativas existen en el paladar y en los bordes de la lengua. El olfato desempeña un papel casi nulo en la mayoría de las aves.
