بالإضافة للشكل الخارجي للطيور، هناك تكيفات داخلية ساعدت الطيور على الطيران. وهي:

الجهاز التنفسي
زيادة في حجم القلب

الجهاز التنفسي: الطيور تحوي جهاز تنفسي يشغل أكثر من خمس المساحة بداخل الجسم. أما جهاز التنفس العادي لدى الثدييات فلا يشغل أكثر من 1/20 من مساحة الجسم.

لدى الثدييات: نتنفس الهواء ويدخل إلى الرتئين، ويحوي الهواء على أكسجين يساعد في عمل العضلات، وتحصل الخلايا على الأكسجين المفيد لها. بنفس الوقت يتم طرح ثاني أكسيد الكربون عبر الزفير
لدى الطيور: تقوم الطيور مثل الثدييات بعملية الشهيق والزفير. لكنها بالإضافة إلى ذلك تحوي على أكياس هوائية خاصة. هذه الأكواس الهوائية جنبًا إلى جنب مع العظام المجوفة تسمح للطيور بالطيران. كما تساعد الأكياس المجوفة في توفير الهواء للرئتين.

زيادة في حجم القلب: تحتاج الطيور لتحريك الدم بسرعة كبيرة من أجل الحفاظ على عمل العضلات لديها والمساعدة على الطيران. نتيجة لذلك تملك الطيور قلوب أكبر وأقوى من قلوب الثدييات.

تنبض قلوب الطيور الصغيرة بشكل أسرع من قلوب الطيور الكبيرة. على سبيل المثال يبلغ عدد نبضات قلب الدجاجة حوالي 245 نبضة في الدقيقة ، وعصفور المنزل 460، بينما يبلغ عدد نبضات قلب الطائر الطنان 615. أثناء الطيران يمكن أن يزيد عدد نبضات قلب الطائر الصغير ليصل إلى 1000 نبضة واحدة في الدقيقة.