迁徙最显著的特点是每一物种均有其固定的繁殖区和越冬区。为此，迁徙的鸟类必须知道它们所在的位置，所要飞往的地区和前往目的地的方向和路线，也就是说，鸟类在迁徙过程中必须具有定向导航的能力。
鸟类不仅具有定向导航的能力，而且是相当发达的。来揭秘吧据悉，许多鸟类(例如家燕、企鹤）次年春天可返回原巢繁殖。即使用飞机将迁徙鸟类运至远离迁徙路线的地区内，释放数天后，仍可返回原栖地。因此人们对于鸟类定向导航的现象，早就有所了解。
对于鸟类导航定向机制的研究，直到20世纪50年代才开始。通过实验，人们相继提出了许多解释鸟类定向机制的理论，主要有如下几种看法：
、训练和记忆：认为鸟类具有一种固有的由遗传所决定的方向感。这种方向感，随着幼鸟跟随亲鸟迁徙，不断地加强对迁徙路线的记忆。
2、视觉定向：依靠居留和迁徙途径的地形和景观如山脉、海岸、河流、森林和荒漠等作为标记，并不断地随老鸟学会传统的迁徙路线。例如将憨鲣鸟人为地运往300余千米以外的地方放飞。
这些鸟首先要经过努力找到其所熟悉的大西洋海岸线，而后迅速地飞回其原栖息地。虽然陆地特征对于夜间迁徙的鸟类可能并不十分重要，但仍有一些鸟类能根据陆地标志来确定位置和调整飞行的方向。
3、天体导航：鸟类能利用太阳和星辰的位置定向。星辰对于夜间迁徙的鸟类尤为重要。关于太阳定位的实验，克莱默对紫翅掠鸟的研究为这一看法提供了证据。他把具有迁徙习性的掠鸟，放在四面有窗的笼内，用激素处理使其进
入迁徙状态，则可见掠鸟朝着一定方向（即其迁徙方向）扇翼，而且扇翼的行为在阴天不出现。当用一面镜子代换太阳的方位时，其扇翼方向可按人所预定的方向变更。
因此，他认为掠鸟迁徙是根据太阳的位置来定的。对于企鹅、伯劳的研究工作也都说明太阳定向机制是存在的。关于星辰定向，是由索尔首次在圆形笼内对欧洲苇莺进行实验得出的。
证明这些鸟能根据夜空中的星辰的位置定向。此后又做了大量的研究实验，而且用改变人造星辰位置的方法，也可以像上述实验一样，使鸟类按预定的方向改变其迁飞方向。现在已知能够利用星辰定向的鸟类还有白喉雀等。
4、磁定向：是鸟类通过感应地球磁场极性的方法进行定向的一种方式。很早以前，人们就推测在鸟类迁徙过程中的导航定向可能与磁场有着某种联系。近年来的实验巳证实了地磁场定向机制的存在。当给信鸽的头上加上一块具有特定极性的人工磁铁后，它的飞行不能进行正确的定向，不加磁场的信鸽即使在阴天也能正常返巢。此外，鸟类迁徙还可以借助于风定向、嗔定向等。