Węch
Trudno jest rozpatrywać układ węchowy ptaków zbiorowo, ponieważ istnieją duże różnice w rozwoju u poszczególnych gatunków ptaków. Układ węchowy rozwinięty jest dobrze u albatrosa, kiwi, petrela i sępa, średnio i drobiu, gołębi i większości ptaków drapieżnych, a słabo u ptaków śpiewających.
Dowody istnienia węchu u większości ptaków nie świadczą o jego dominującej roli wśród innych czynności fizjologicznych. Ptaki domowe nie wykazują żadnego zainteresowania zapachami istniejącymi w ich otoczeniu.
Smak
Zmysł smaku zachęca zwierzę do przyjmowania substancji odżywczych, odróżniania dostępnych pokarmów i prawdopodobnie pozwala uniknąć pobrania substancji trujących. U poszczególnych gatunków zmysł smaku uzupełnia ich wymagania metabolizmu i dietetyczne.
Komórki receptorowe smaku, o kształcie wrzecionowatym, zaopatrzone w wpustki w postaci mikrokosmków, skupione w części centralnej specjalnych struktur receptorowych – kubków smakowych, otoczone komórkami podporowymi. Pobudzanie komórek receptorowych stanowi źródło wrażeń związanych z odczuwaniem czterech podstawowych smaków: słodkiego, kwaśnego, słonego i gorzkiego. Ptaki posiadają oprócz tego receptory smaku wody. Każdy ubek smakowy zawiera 12-20 komórek rep torowych, a w jednej brodawce może się zmieścić około 200 kubków. Ogólna liczba komórek smakowych wynosi:
Podobnie jak wszystkie zwierzęta, tak i ptaki najmniej lubią smak kwaśny, ale odznaczają się dużą tolerancją wobec kwasów i zasad znajdujących się w wodzie do picia. Kurczęta znoszą dobrze mocne roztwory kwasów nieorganicznych, zaś kwasy organiczne przyjmują mniej chętnie. Szpak i mewa srebrzysta z łatwością przyjmują roztwory kwasu solnego.
Jeśli chodzi o smak gorzki, to przykre w smaku substancje gorzkie są przez ptaki lepiej przyjmowane niż przez człowieka.
Smak słodki jest w postaci cukrów prostych obojętny dal ptaków. Na cukier trzcinowy obojętne są przepiórki japońskie, mewy srebrzyste, drozdy śpiewaki, szpaki, gołębie, gęsi, przepiórki amerykańskie, czyżyki i mewy śmieszki. Ale takie ptaki jak papugi, papużki faliste i kolibry potrafią odróżnić roztwór cukru od innych roztworów. Gatunki ptaków spijające nektar albo żywiące się owocami (kolibry, papugi) reagują na cukier, a ptaki owadożerne i ziarnożerne są na niego obojętne.
Ptaki reagują specyficznie na smak słony. Kurczęta przyjmują roztwory chlorku sodowego tylko od 0,9%. Inne ptaki mają podobny próg tolerancji smakowej na chlorek sodowy (tzn. najniższe stężenia, przy których roztwory jego były przez ptaki odrzucane) wynoszący od 0,35% u papugi do 0,85% u czyżyka. Rybołówka zwyczajna wykazuje wysoki próg dla soli, co jest związane z dużą ilością słonej wody pobieranej wraz z pokarmem. Mewa srebrzysta woli czystą wodę aniżeli roztwory soli.
Słuch
Zmysł słuchu jest niejednakowo rozwinięty u różnych ptaków i służy im w różnych celach. U wróblowatych posiada znacznie w gromadnym życiu lub w potrzebach intymnych, podczas gdy u sów do zlokalizowania ofiary służącej im za pokarm. Narząd słuchu ptaków składa się z trzech części: ucha zewnętrznego, ucha środkowego i ucha wewnętrznego. W przeciwieństwie do ssaków ptaki nie posiadają małżowiny usznej, a gruczoły woszczynowe występują tylko u kilki gatunków. Ucho środkowe umieszczone jest w jamie wypełnionej powietrzem, w której ciśnienie zrównane jest z ciśnieniem panującym w jamie za pośrednictwem trąbki słuchowej Eustachiusza. Ucho wewnętrzne tworzą jamy i kanały o błoniastych ścianach połączone ze sobą i wypełnione płynem (śródchłonką), zwane błędnikiem błoniastym, w którego skład wchodzi ślimak błoniasty. Znajduje się w nim skupisko receptorów słuchowych,a mianowicie narząd spiralny Cortiego, przedsionek i błoniaste przewody półkoliste tworzące właśnie narząd równowagi i orientacji przestrzennej.
Słyszenie jest wynikiem trzech następujących po sobie procesów:
Rozróżnianie częstotliwości w obrębie dźwięków słyszalnych dla ptaków w przybliżeniu jest takie samo jak dla człowieka. Ucho gołębia jest mniej czułe na głośne dźwięki niż ucho ssaka. Papużki i krzyżodzioby mogą rozpoznawać częstotliwości różniące się od siebie bardzo nieznacznie, bo zaledwie o 0.3%, ale na przykład gołąb ma mniejszą zdolność rozróżniania dźwięków. Ptaki przewyższają generalnie ssaki co do szybkości reakcji na dźwięki. Pewne gatunki ptaków (między innymi tłuszczaki 0 niewiele większe od gołębi, zamieszkujące obszary Peru po wyspę Trynidad) potrafią odnajdywać drogę w ciemnych grotach, jaskiniach, głębokich rozpadlinach skalnych dzięki zjawisku echolokacji, podobnie jak nietoperze.
Równowaga
Zmysł równowagi mieści się w części błędnika błoniastego składającej się z narządu otolicznego, ułożonego w łagiewce i woreczku oraz z kanałów półkolistych. Zaburzenia w czynności tych struktur powodują utratę zmysłu równowagi i występują:
Bodźce przekazywane są nerwem przedsionkowym będącym częścią nerwu słuchowego do ośrodków znajdujących się w mózgu. W zależności od przechylenia głowy ptaka otolity pobudzają różne grupy komórek czuciowych. Odczuwanie zmian przy różnym ułożeniu głowy ptaka umożliwiają kanały półkoliste, w których znajduje się endolimfa pobudzająca komórki zmysłowe. Świadomość dotycząca położenia głowy istnieje także wówczas, gdy spoczywa ona nieruchomo i nie ma przemieszczeń endolimfy. Informacje pochodzą z rzęskowych komórek receptorowych znajdujących się w łagiewce i woreczku. Komórki te zgrupowane są w tzw. plamkach statycznych. Po jednostronnym zniszczeniu narządów równowagi ptaki przybierają asymetryczną postawę wskutek przechylenia głowy i tułowia. Prowadzi to do różnego rozdziału napięcia w mięśniach kończyn po stronie zdrowej – mięśni zginaczy. Obustronne uszkodzenie aparatu przedsionkowego nie wywołuje tak dużych zmian w ruchach lub postawie, pogarsza zaś wyraźnie orientację ptaków w przestrzeni.
Wzrok
Narząd wzroku u ptaków składa się z oka i narządów pomocniczych i jest lepiej rozwinięty u ptaków aniżeli u ssaków. Płaty wzrokowe w mózgu ptaków są bardzo duże i wydatne. Oczy zajmują dużo większą część głowy ptaków niż u ssaków. Strukturalnie oko ptaka podobne jest do oka gadów. W odróżnieniu od oka ssaka nie jest ono kuliste i ma kształt zmienny gatunkowo. U gołębia np. jest spłaszczone, a u sowy rurkowate. Ptak posiada górną i dolną powiekę, które zamykają się w czasie snu.
Ponadto cechą swoistą oczu ptaków jest to, że mięsień zwieraczy źrenicy jest zbudowany z włókien mięśniowych poprzecznie prążkowanych, a w mięśniu rozszerzaczu źrenicy występują również u niektórych gatunków ptaków włókna poprzecznie prążkowane. W ciele szklistym występuje tzw. grzebień. Narząd ten zbudowany jest z:
Składa się z 3 do 30 blaszek zagiętych w kształcie harmonijki. Liczba fałdów i wielkość grzebienia zmienia się zależnie od gatunku (kura domowa ma ich około 18). Przypisuje mu się kilka funkcji, m.in.:
Wytłumaczeniem ostatniej funkcji jest fakt, iż ptaki latające na dużych wysokościach i żyjące w zimnych okolicach kuli ziemskiej mają niewielkie gałki oczne, a silnie rozwinięty grzebień. Wśród narządów pomocniczych oka w czasie lotu, spełniając funkcję ochronną.
Ostrość wzroku ptaków jest nieco większa od tej samej cechy i człowieka, ale u ptaków wyższa jest zdolność rozróżniania szczegółów. Ptak widzi ostrzej od człowieka, co związane jest często z bardzo dużą prędkością lotu.
Widzenie barwne, czyli chromatyczne jest charakterystyczne dla wszystkich ptaków dziennych. Cecha ta związana jest z przewagą u nich komórek czopkowych, zaś pręciki odpowiadają za widzenie achromatyczne - typowe dla ptaków nocnych. Ptaki przewyższają człowieka pod względem zdolności odróżniania mieszaniny barw, gdyż w ich komórkach czopkowych występują krople barwnego olejku koloru pomarańczowego, żółtego lub czerwonego, działające jak barwne filtry wewnątrz gałki ocznej, potęgując barwy podobne, a ograniczając jednakże odróżnianie fioletu i błękitu.
