ขนาดและรูปร่างของสมองของสัตว์บอกเราได้มากมายเกี่ยวกับประสบการณ์ของสัตว์และการเดินทางรอบโลก นกมีสมองขนาดใหญ่มากเมื่อเทียบกับขนาดตัวของพวกมัน ซึ่งใหญ่กว่าสัตว์เลื้อยคลานที่มีขนาดเท่ากันถึง 6 ถึง 11 เท่า ขนาดที่เพิ่มขึ้นส่วนใหญ่อยู่ในสมองซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสมองที่รับผิดชอบการเรียนรู้ ในนก สมองส่วนสมองและกลีบประสาทตาซึ่งควบคุมการมองเห็นมีแนวโน้มที่จะมีขนาดใหญ่และก้าวหน้า ในขณะที่บริเวณรับกลิ่นซึ่งเชื่อมต่อกับความรู้สึกของกลิ่นนั้นยังพัฒนาได้ไม่ดีนัก การใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การสแกน CT ทำให้นักบรรพชีวินวิทยาสมัยใหม่สามารถเปรียบเทียบโครงสมองของนกสมัยใหม่กับญาติของพวกมัน รวมถึง ไดโนเสาร์ เทโรพอด