Gli scheletri degli uccelli presentano caratteristiche che li rendono adatti al volo: essi sono estremamente leggeri ma contemporaneamente abbastanza forti da resistere a stress come quello del decollo, del volo e dell'atterraggio.
Uno degli adattamenti al volo è la fusione di alcune ossa, che sono invece separate nei mammiferi; per questo motivo, gli Uccelli hanno un numero minore di ossa rispetto a Rettili e Mammiferi. Gli uccelli presentano inoltre alcune ossa cave il cui numero e la cui disposizione nello scheletro varia a seconda della specie.
La struttura interna delle ossa presenta delle cavità delimitate da impalcature ossee dette trabecole; tali cavità sono spesso occupate da prolungamenti dei sacchi aerei: si tratta di ossa pneumatizzate, dunque piene d'aria e più leggere. Anche il cranio è estremamente leggero, pesa l'1% rispetto al peso totale del corpo, ed è un cranio cinetico, le cui componenti compiono movimenti indipendenti. Esso è costituito da cinque ossa principali: frontale (parte superiore della testa), parietale (parte inferiore della testa), premascellare e nasale (parte superiore del becco) e la mandibola (parte inferiore del becco). La colonna vertebrale è invece suddivisa in tre parti: cervicale, sinsacro, pigostilo. Le vertebre cervicali, in numero variabile tra 12 e 35, sono di più rispetto a quelle degli altri vertebrati: ciò consente loro di avere un collo lungo, mobile e flessibile, adatto alla ricognizione dall'alto. Il resto della colonna vertebrale ha scarse probabilitá di movimento: infatti la maggior parte delle vertebre toraciche si fonde per fornire supporto alle ali durante il volo; le ultime vertebre toraciche, le lombari e le prime caudali si fondono a formare il sinsacro, un pezzo unico e allungato su cui si articola la cintura posteriore; le ultime vertebre infine caudali sono fuse a formare il pigostilo, che costituisce il supporto della zona in cui si impiantano le penne timoniere. La gabbia toracica è composta dalla furcula e dal coracoide che, insieme alla scapola, formano il cinto pettorale, e dalle coste che si incontrano nello sterno. Quest’ultimo si presenta come una grossa struttura ossificata estesa dal torace alla regione addominale che protegge e sostiene gli organi interni e su cui si inseriscono gran parte dei muscoli pettorali importanti per il volo. Ad eccezione degli struzzi, che non sono in grado di volare, questo porta inferiormente una carena, zona supplementare che permette l'inserzione dei muscoli toracici. La struttura delle zampe riflette lo stile di vita delle diverse specie, ad esempio, le zampe degli uccelli che si posano sugli alberi sono più esili, con lunghi artigli per aggrapparsi ai rami; i trampolieri, come gli aironi e le beccacce di mare, hanno zampe molto lunghe per potersi muovere in acque profonde e dita allungate per poter affondare nel fango o nella sabbia; gli uccelli nuotatori come anatre, oche e cigni invece, hanno ampie dita palmate con cui possono spostarsi sull'acqua.