很多鸟儿都有迁徙的特性，它们成群结队，沿着既定的路线，飞向目的地。飞行的距离远近不一，可以只有几公里，也可以远至上万公里。北极的燕鸥可以长途飞翔一万八千公里，它们在北极繁殖，却飞往南极过冬，生命的大半时间都这飞行中度过。而有些鸟儿飞得很高，穿过珠穆朗玛峰，

那么鸟儿为什么会迁徙呢？现在科学家普遍认为，迁徙是一种对环境周期性变化的适应性行为。由于气候的变化，北方寒冷的冬季和热带闷热的旱季，难以觅食。因而迫使一部分鸟儿迁徙到食物丰盛的地方；也有的鸟儿为了繁殖的需要，也会不远万里迁徙到最适合繁殖的地方。所以鸟儿的迁徙是一种生存的本能，而这种行为经历了亿万年的进化而被选择，最终固定下来。当我们惊叹于鸟儿超凡的飞行能力与导航能力的同时，我们也应感动于这种坚韧与执着的背后是目的-——为了生存。

鸟儿是如何拥有这样超凡的导航能力的呢？每一种迁徙的鸟儿都会有固定的越冬区或繁殖区。鸟儿为了能够准确无误的到达目的地，就必须准确的知道自己所在的位置，同时也要清楚自己将要飞往的方向。换句话说，在迁徙的时候，鸟儿必须在脑海中形成一幅清晰可靠的地图。如果失去了这张地图，那么鸟儿就会在高空中迷路，陷入重重危险。鸟儿是地形记忆的高手，如果你把迁徙期间的鸟儿人为的送到原理迁徙路线的地方，那么鸟儿在释放几天之后依然可以准确的找到目的地的方向。

随着科技的发展，人们逐步可以追踪鸟儿的行迹，并且认为的影响鸟儿迁徙的过程，鸟儿长途迁徙的秘密正在被逐渐揭开。

鸟类导航是一种复杂的能力，要依靠于各种不能的感觉，视觉，听觉，嗅觉都对鸟儿的迁徙有着重要影响。比如，鸟儿可以利用视觉来记忆迁徙过程中经过的河流山川，海岸和森林，并吧其中的一些固定的地点作为路标。年轻的鸟儿也会不断的从有经验的老鸟那里学习传统的飞行路线。有人曾将憨坚鸟放在离它们栖息地300多公里的陌生地方，结果这些憨坚鸟先搜索到了自己熟悉的大西洋海岸线，然后迅速的飞回到原栖息地。所以，陆地以及海洋的标志可以使鸟儿确定方位，调整方向，从而制定出更为精确的地图。或许能记得住更多路标的鸟儿有更好的方向感，同时它们脑海中的地图也会更加细致和精确。

有些鸟儿也可以利用太阳和星辰来定位。太阳东升西落，星辰遍布苍穹，都为鸟儿提供了天然的坐标。星辰对于夜间迁徙的鸟儿，比如苇莺尤为重要，上世纪中叶，有有人曾造了一个半球形的幕布笼，在上面模拟出了夜空中的主要星辰的位置和亮度。他发现苇莺可以通过这些模拟的星辰来定位以及导航，如果改变这些星辰的排布，那么鸟儿则会它认为预定的方向而改变原先的迁徙方向。现代很多大城市在夜里会灯光通明，这多多少少影响了鸟儿的导航，经常有鸟儿会在夜间的城市里迷路。2010年9月11号，为了纪念9·11事件，纽约市当天晚间两个蓝色光柱从世贸遗址附近射向夜空。而当时正逢一支由加拿大向加勒比海地区迁徙的大规模鸟群途径纽约，这群可怜的鸟儿被光柱迷惑而受困。为此，活动组织者不得不五次关闭被称为“礼赞之光”的光柱。

如果上面各种导航方法还算常规的话，那么鸟儿利用地球磁场来导航则会给我们带来很多惊奇。人们在很久以前就推测候鸟，包括信鸽的迁徙过程可能和地磁场有关。如果在一只信鸽的脖子上挂一块磁铁的话，信鸽就会迷路，而正常的信鸽即使是在阴雨天也能准确无误的找到回家的路。所以，相对于人的五种常规感觉，信鸽多了“第六感”——“磁觉”。进一步的研究发现，鸟儿的“磁觉”很可能是同视觉偶联的，也就是说，鸟儿看到的世界，除了物体的形状，颜色，大小之外，还有磁场。于是根据磁场的方向不同，鸟儿自然而然的就能判断方向。想象一下吧，鸟儿看到的世界会有多么的神奇和壮丽。

既然鸟儿可以利用磁场导航，那么鸟儿的“罗盘”是什么呢？这可能是鸟类学中最吸引人的问题了。它牵涉到了不同的学科和领域，物理学家想知道，这个罗盘是什么，它是怎样安装到鸟儿体内的？遗传学家想知道这个罗盘是怎样形成和遗传下去的？进化学家想知道这个罗盘的起源，人类是否也会有“磁感”呢？神经生物学家想知道，鸟儿如何将磁的信息偶联到视觉上的？

人们利用先进的成像技术发现有些鸟儿的上喙上有极其微小的铁化物结晶，这本身就是一个小小的罗盘。同时，物理学家预测了一种蛋白质cryptochrome，这种蛋白存在于鸟儿的眼睛里，在光和磁的作用下，经历一系列量子过程来对磁场的强度和方向起反应，如果真的发现的话，这可能是已知的最小的罗盘——单分子罗盘。