鸟类的大脑、小脑、中脑都很发达。大脑半球较大，这主要是由于大脑底部纹状体的增大。在鸟类，纹状体是管理运动的高级部位，也和一些复杂的生活习性相关。实验证明：切除家鸽的一部分纹状体后，家鸽正常的兴奋和抑制就被破坏，视觉受影响，求偶、营巢等习性丧失。鸟类的大脑皮层并不发达，小脑很发达，这与鸟类飞翔运动的协调和平衡相关。中脑在背部构成一对发达的视叶。