Les oiseaux, qui forment la classe des Aves, sont des vertébrés tétrapodesailés. S'il existe en 2016 plus de 10 400 espèces d'oiseaux recensées[1](dont plus de la moitié sont des passereaux)[a], très différentes tant par leur écologie que par leurs comportements, chacune d'elles présente un ensemble commun de caractéristiques évidentes permettant de les regrouper, en particulier des écailles cornées et des plumes, une mâchoire sans dents enveloppée d'un étui corné formant un bec, une queue osseuse courte, des membres antérieurs transformés en ailes (fonctionnelles ou non, cette caractéristique étant particulièrement rare chez les vertébrés[b]) et des membres postérieurs qui servent seuls normalement à la progression sur le sol ou dans l'eau. En outre, ils sont tous ovipares, c'est-à-dire qu'ils pondent des œufs entourés d'une fine coquille dure, et ils sont tous homéothermespermanents[c].
L'anatomie et la physiologie de la majorité des oiseaux tendent à favoriser au maximum leur vol : réduction de poids (colonne vertébrale caractérisée par le nombre élevé de vertèbresfusionnées en une pièce osseuse unique et très solide, le synsacrum ; absence de vessie, d'ovaire droit fonctionnel, peau dépourvue de glandes tégumentaires à l'exception de la glande uropygienne, allègement du squelettepar des os pneumatiques, réduction de la musculature ventrale et dorsale).
Le corps aérodynamique et une forte musculature pectorale sont également des facteurs favorables au vol. Enfin un métabolisme très actif favorisé par une nourriture énergétique et un appareil respiratoire efficace par la présence de sacs aériens leur permettent de produire la puissance élevée et durable nécessitées par le vol. La spéciation de l'avifaune terrestre a cependant donné naissance à quelques oiseaux inaptes au vol (struthioniformes, manchots…).
Cosmopolites, les oiseaux peuplent tous les milieux, des glaces de l'Antarctique aux forêts équatoriales et aux déserts. Cette répartition a été rendue possible grâce à des adaptations anatomiques, physiologiques et comportementales (en particulier le phénomène migratoire) variées. Cette plasticité phénotypiquese retrouve également au niveau de la gamme de taille qui va du Colibri d'Elenafaisant 5 cm à l'Autruche d’Afriquepouvant atteindre 2,75 m de hauteur.
Les oiseaux et les mammifères, regroupent certaines des espèces qui ont les meilleurs résultats dans les tests d'intelligence animale, avec les perroquets et les corvidés qui ont la faculté d'utiliser des outils. Toutes ces caractéristiques sont étudiées par les ornithologues.
Les paléontologues estiment aujourd'hui que les oiseaux forment un clade, appelé Paraves (les « presque oiseaux »), avec deux petites familles de dinosaures, les Troodontidae et les Dromaeosauridae, qui sont des dinosaures à plumes de petite taille et avec des taux de croissance élevés. Apparus au Jurassique supérieur, les paraves appartiennent cladistiquement aux dinosaures théropodes, et parmi ceux-ci au clade des maniraptoriens. Selon la définition que l'on donne des dinosaures, les oiseaux descendent de ces derniers (dinosaures paraphylétiques, voir systématique évolutionniste) ou bien font partie de ces derniers (dinosaures holophylétiques, voir cladisme). De la même façon, au sein du clade Paraves Archaeopteryx est variablement considéré comme le dernier ancêtre commun des oiseaux ou bien comme un groupe frère des autres oiseaux. La miniaturisation rapide de cette lignée de dinosaures à plumes, en une cinquantaine de millions d’années, est probablement liée à l’évolution accélérée des nouveautés anatomiques (formation d’ailes et d’un plumage complexe, fusion des clavicules en furcula, redistribution de la masse du corps) qui leur ont permis de coloniser de nouveaux habitats dans les arbres, sources de nourriture et abri contre les prédateurs[2].
