מבנה השלד בבעלי חיים תלוי במידה רבה באבולוציה. כאשר מינים של בעלי חיים מסתגלים לנישות אקולוגיות שונות, המבנים הפיזיים שלהם משתנים לעתים קרובות לאורך זמן כברירה טבעית מתגמלת בהצלחה הרבייה את אותם אנשים המצליחים ביותר עיבודים. בני האדם מותאמים לחיים של הליכה וריצה, וכך העצמות שלנו התפתחו כדי לתמוך בהרגלים הזקופים שלנו. עם זאת, ציפורים מותאמות במידה רבה לחיי מעוף, המתבטאים במבנה והרכב שלדיהם.
הִתאבְּנוּת
שלדי ציפורים הם דקים במיוחד, אך חייבים להיות חזקים מאוד כדי לשרוד את קשיי המעוף. עיבוד אחד המאפשר זאת הוא מיזוג עצמות למבנים גדולים ונוקשים יותר כמו הפיגוסטיל, הנמצא בבסיס עמוד השדרה של הציפור. חושבים שתכונה זו התפתחה מכיוון שזנב נע חופשי כמו זה של ארכיאופטריקס (הנחשב ל"ציפור הראשונה ") אינו שימושי לבקרת טיסה כמו זנב קבוע. איחוי זה, או עצמות, נפוץ הרבה יותר אצל ציפורים מאשר בעלי חיים אחרים. בבני אדם, רק הגולגולת, האגן וקצות העצמות הארוכות בגפיים המסתיימות בלוחות הגדילה עוברים היתוך זה.
מסת עצם
הסתגלות נוספת שהועילה לטיסה הייתה הפחתה במסת העצם המוחלטת. בניגוד לבני אדם - שיש להם עצמות מסיביות מאוד - לציפורים יש עצמות מונעות, המכילות תאים חלולים הנגישים לאוויר. כיסי אוויר אלה מכוסים בדבש עם תמוכות חוצה או מסבכות המגדילות את הכוח המבני תוך הפחתת המסה. נראה כי סוג התנועה שמין מסוים של עופות מעדיף משפיע על מספר העצמות החלולות שהתפתח; ציפורים המרחפות או גולשות לפרקי זמן ארוכים הן בעלות המספר הגדול ביותר של עצמות חלולות, בעוד שלציפורים השחות והריצות כמו פינגווינים ויענים אין כלל.
עֶצֶם הַבָּרִיחַ
ציפורים הן בעלי החיים היחידים שיש להם עצם עצם התמזגה, עצם המשאלה, המשתרעת עד לעצם החזה ומתארכת למבנה קל. עצם חזה מיוחדת זו משמשת נקודת התקשרות לשרירים החזקים מאוד הנדרשים לטיסה, או במקרה של פינגווינים, שחייה. ציפורים חסרות מעוף כמו יענים חסרות את הקיל הזה. לעומת זאת, עצמות פלג גוף האדם בנויות כך שהשרירים החזקים ביותר מעוגנים מאחור, תומכים בראשינו וביציבה זקופה. זה הכרחי מכיוון שגולגולת הציפור מהווה רק כ -1% ממסת גופה, ואילו גולגולת האדם היא כ -5%.
תהליך ביטול
לציפורים יש גם תהליך לא אטום, שחסר לבני האדם. תכונות אלה הן תוספות עצמות תואמות המסייעות לחיזוק צלעותיו הדקיקות של ציפור על ידי חפיפה עם הצלע מאחוריה. השם מגיע מהמילה הלטינית "uncinatus", שפירושה "מכור". התאמת תכונה זו לקשה עצם היא ייחודית לציפורים, אם כי לזוחלים ולדינוזאורים יש גרסה המורכבת מ סָחוּס. הוכח שתהליך המסתור ממלא תפקיד בנשימה על ידי שמירה על הרחבת החזה ובכך מגביר את יעילות הנשימה פנימה. אצל בני אדם הנשימה נשלטת במקום זאת על ידי כוחם של שרירי הסרעפת, הגב והחזה.