Многочисленные исследования показали, что основным ориентиром при миграции для птиц является солнце (или звезды, поскольку многие путешествуют ночью). Это означает, что птица во время полета сверяет путь по солнцу и звездам. Если небо покрыто облаками, птицы используют наземные ориентиры: реки, рельеф берега, горы и т. п. Многие виды способны дополнительно ориентироваться по магнитным полям Земли. Иногда, очевидно, помогает и память, но она необязательна: способность к ориентации у птиц во многом врожденная. Покрываемые расстояния часто колоссальны; между тем ласточка, ловя насекомых для своих птенцов, за день преодолевает больше километров, чем за день перелета. Скорость полета очень различна: от 30 до 80 км/ч. Различна и высота: перелетные птицы могут лететь как у самой поверхности моря, так и пролетать над Эверестом.