Устройство дыхательной системы у птиц очень сложное.
У человека и других млекопитающих легкие помещаются в грудной полости, отделенной от брюшной полости особой грудобрюшной преградой. В отличие от млекопитающих у птиц легкие располагаются в грудном отделе полости тела. В этом они схожи с пресмыкающимися.
При вдохе только 25% воздуха остаются в легких. Остальные 75% проходят насквозь, попадая в специальные воздушные мешки. Они располагаются между внутренними органами птицы, под кожей, а также внутри полых костей. При выдохе процесс идет в обратном порядке: из воздушных мешков воздух возвращается в легкие и уже оттуда выходит наружу. Это явление называют двойным дыханием. Благодаря такому устройству дыхательной системы легкие птиц насыщаются кислородом не только во время вдоха, но и во время выдоха.
Голосовых связок у птиц нет, зато гортань состоит из двух частей: верхней (от греч. tarings — гортань, горло) и нижней (от греч. strings — дудка, свирель). Первый раз петух поет в начале первого часа ночи, второй раз — в начале второго. В третий раз петухи поют около 4 часов утра.
Верхняя гортань птиц играет роль «стоп-крана»: она периодически перекрывает путь звуковому потоку. Разнообразные ритмические рисунки птичьих песен — результат работы верхней гортани.
Главный интерес представляет нижняя гортань — сиринкс. Это мышечная камера с несколькими барабанными перепонками. Она располагается в нижней части трахеи (дыхательного горла) — там, где трахея разветвляется на два бронха. Когда воздух проходит через сиринкс, козелок и стенки его начинают вибрировать, в результате чего рождается звук. Движениями тела и напряжением специальных мышц птица изменяет натяжение мембраны и диаметр просвета бронхов, благодаря чему изменяются высота и тембр её голоса.
В нижней гортани у птиц имеются от 2 до 4 вибраторов, которые работают независимо друг от друга, создавая впечатление, что звук издается не одной птицей, а сразу двумя или четырьмя (по количеству вибраторов соответственно).
В качестве резонатора в голосовом аппарате птиц выступает трахея.
Сердце птиц, как и у млекопитающих, четырехкамерное. Различают правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек (перечисление ведется по направлению кровотока). Между желудочками и предсердиями находятся фиброзно-мышечные клапаны. Справа располагается трикуспидальный клапан, слева — митральный. На выходе из желудочков есть соединительно-тканные клапаны: справа — легочный, слева — аортальный. Кровоток движется таким образом: из полых
вен кровь поступает в правое предсердие, оттуда — в правый желудочек, затем по так называемому малому кругу кровообращения проходит через легкие, где обогащается кислородом, и оттуда следует в левое предсердие, потом — в левый желудочек и наконец в аорту — главную артерию организма. У млекопитающих это левая четвертая дуга аорты, а у птиц — правая четвертая. От аорты начинается большой круг кровообращения. Кровь проходит через конечности, попадает в почки, а затем через нижнюю полую вену возвращается в сердце. Нормальная температура тела курицы — 41,5°С.