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鸟类骨架（图1.1）可以看作是由小型恐龙骨架经高度修饰而来。鸟类骨骼的诸多特征使其很难与哺乳动物的骨骼相混淆，从而能被轻易地识别出来。即使是被认为可能与鸟类具有相似骨骼的蝙蝠，实际上与鸟类也有很大区别，它们的翅膀在解剖结构上是完全不同的。鸟类的肩带形成了一个坚实且支撑性能良好的环形结构，同时细长柱状的乌喙骨（Coracoid，在绝大多数哺乳动物中消失）从具有独特龙骨突的巨大胸骨（Sternum）延伸至肩关节（图1.2）。乌喙骨和肩胛骨（Scapula，在包括蝙蝠在内的哺乳动物中，肩胛骨是一片较宽的骨片，而在鸟类中更接近于刀片状）在二者关节处共同组成了与肱骨（Humerus，上肢骨）相关节的关节窝（肩臼关节）。叉骨（Furcula），或者叫许愿骨（左右锁骨愈合而成），是位于乌喙骨之前的V型骨骼，具有弹性，经常成坚韧的V型。肱骨是鸟类骨骼中最特殊的骨骼之一，也是最坚实的骨骼之一，同时也是对考古学家来说最有用的骨骼之一。肱骨与肩臼相关节的部位被称作肱骨头，有着复杂的关节面，上有供向下扇动翅膀的肌肉附着的凹陷（图1.3）。肱骨近端具有一突出的三角肌脊，占肱骨前缘长度的1/3到1/2，上面附着与飞行相关的主要肌肉，肱骨远端还具有复杂的肘关节，这些都提供了非常明显的鉴定特征。大多数类群中，肱骨的骨干都略有弯曲，但在雀形目中，则相当直。前臂由尺骨（Ulna）和桡骨（Radius）组成，其中桡骨直且细长，几乎没有什么特别之处，而支持次级飞羽的尺骨粗壮，微弯，具有一列骨质小结节，这些结节指示了飞羽在尺骨上的附着位置。鸟类仅有2枚小型腕骨（人类有7枚）和掌部的1枚腕掌骨，这些都是非常有鉴定意义的骨片。腕掌骨由3枚掌骨（相当于人类掌部5枚掌骨中的3枚）与1枚腕骨愈合而成，支持着翅膀最前面的大部分初级飞羽——附着于翅膀末端的飞羽（图1.4）。每个翅膀只有4枚指骨（人类每只手有14枚），其上附着着其余的翅膀前部的羽毛，但由于非常细小，这些骨骼的鉴定意义十分有限。
图1.1 鸟类骨骼，标识对于考古学鉴定来说重要的骨骼：乌喙骨（C），腕掌骨（CMC—Carpometacarpus），叉骨（又称许愿骨、愈合的骨头，F），股骨（Fe—Femur），尾综骨（P—Pygostyle），桡骨（R），肩胛骨（Sc），胸骨（St），跗蹠骨（TMT—Tarsometatarsus），胫跗骨（Tt），尺骨（U）
图1.2 鸟类骨骼（右）与体重相近的哺乳动物骨骼（左）的对比［小嘴乌鸦（Crow）与北美灰松鼠，二者体重均约为600克；比例尺=1厘米］。第一行：肩胛骨（S），肱骨（H），桡骨/尺骨（R-U）；第二行：腰带（P—Pelvis），股骨（F），胫骨/胫跗骨（T—Tibiatarsus）；第三行：掌骨/腕掌骨（MC），蹠骨/跗蹠骨（MT）
图1.3 鸟类肱骨，背视，肱骨头斜视放大以示不同。选取个体大小相似的标本，体重均为200克左右（猫头鹰和鸭略大，约为300克）。金鸻（GP—Golden Plover），喜鹊（Mp—Magpie），红隼（K—Kestrel），短耳鸮（SEO—Short-eared Owl），绿啄木鸟（GW—Green Woodpecker），灰山鹑（GyP—Grey Partridge），北极海鹦（P—Puffin），鸳鸯（Md—Mandarin），小䴙䴘（D—Dabchick）。隼形目（K）的肱三角肌脊（dp）特别突出，鸡形目（GyP）、鸮形目（SEO）和隼形目（K）的肱骨骨干弯曲，而鸻形目（GP，P）的相当直。雀形目（Mp）肱骨气窝（pf）发育尤其良好，有些时候甚至双倍发育
后肢主要骨骼在特征和鉴定上同样重要。鸟类的腰带和坐骨宽且薄，背面与脊椎骨相愈合，腹面呈开放式，这与哺乳动物差别很大。有一种观点认为，这种腹面开放式腰带的形成是由于鸟类需要产下相对于自己体型来说相当大的蛋，而这些蛋在生产过程中需要通过腰带骨骼，当然这肯定只反映了一部分事实。腰带骨由于过于轻薄细弱，在实际鉴定中的用处并不大，但其上组成髋关节的髋臼因为相当坚实而具有鉴定意义。股骨，也就是大腿骨，可能是鸟类骨骼中与哺乳动物最为相似的一块了。然而，鸟类股骨非常短，有一类似于圆柱形的股骨头（在哺乳动物中，股骨头更趋近于球形），且在膝部缺乏连接膝盖骨的宽沟——虽然有供相应肌肉肌腱附着的浅沟，但鸟类并不具有单独的膝盖骨。胫骨（严格地说是胫跗骨）细长，近端（膝盖）呈不规则三角形状，远端（踝关节）呈类似于锋利的脊的滑车状。鸟类并不具有单独的踝关节（这些骨片与邻近的骨片相互愈合），但它们具有非常特别的，相当于马或牛的炮骨（有蹄类的中间掌骨或蹠骨）的足部骨骼——跗蹠骨。两三枚踝骨（跗骨）与3枚延长的足骨（蹠骨）相愈合，远端与脚趾骨相接的3个滑车显示了它们的起源。鸟类依靠脚趾来完成奔跑（或跳跃），而通常被认为是“膝盖”的部位实际上是它们的踝关节（它们真正的膝盖因为被肌肉以及羽毛所包裹而难以得见）。脚趾骨很少用于实际的分类鉴定，大部分鸟类具有1个指向后方的短小脚趾，另外3个指向前方。一些鸟类的大脚趾退化消失，一些鸟类各有2个脚趾分别指向前方和后方，还有一些鸟类的1个脚趾可以前后移动。这些差别影响了跗蹠骨远端的形状，从而使其具有了更多的鉴定意义（图1.5）。
图1.4 不同类型的鸟类腕掌骨。具体种类见图1.3，另增灰斑鸠（CD—Collared Dove）、黑水鸡（Mh—Moorhen）。腕掌骨由第一掌骨（mc1）、第二掌骨（mc2，最粗壮的一枚掌骨）、第三掌骨（mc3）以及近端（上缘）的一枚腕骨愈合而成。鸡形目（GyP）具有掌骨间突（imp），而在雀形目（Mp）和形目（P）中，这一结构与第三掌骨相愈合。强烈弯曲的第三掌骨和较宽的掌骨间隙是一些目的独有特征
雀形目作为一个类群，具有最为特别的跗蹠骨——远端3个蹠骨滑车很小，大小平均，间隔均匀。在大多数鸟类中，两侧蹠骨滑车相较于中间蹠骨滑车的位置更高（靠近近端），而在猛禽和猫头鹰中，内侧脚趾（第二趾）的滑车很大，并与中间脚趾（第三趾）的滑车位于同一平面上，外侧脚趾（第四趾）的滑车较小且位置更靠近近端。它们具有一个非常特别且粗大的后趾（第一趾）相关节的关节面，这些特征明显与第一趾在抓握动作中的重要作用相关。将跗蹠骨水平放置，由末端而视，会看到这些蹠骨滑车形成了一个近半圆形，内外脚趾的关节面近乎相对，这是它们猎物捕捉机制的一部分。雀形目后趾的关节面也显示出适应于栖息机制的特点。涉禽与雀形目体型相近，也经常在考古遗址中出现。相对于体型来讲，它们具有较长的跗蹠骨，中间脚趾的蹠骨滑车更大，向前突出更明显。同其他脚趾相比，内侧脚趾关节的蹠骨滑车向后偏转，并且在该蹠骨滑车前表面的大部分区域具有凹陷或者沟痕。它们的近亲——海雀和海鸥的骨骼与之相当相似，但较之短而结实，海雀的跗蹠骨更宽，且前面较平，适于其游泳的功能。与之相反，猎禽（Game Bird）的跗蹠骨短而强壮，主要三趾的滑车均十分粗壮，而内侧脚趾的滑车侧视则呈现特别的二裂状。鸭和鹅的跗蹠骨也相当宽短，但它们是更加结实而不是更宽，且有一块独特的下跗骨携肌腱穿过膝关节（图1.5）。
鸟类的头骨，尤其是喙，无疑非常具有鉴定意义，就像哺乳动物的头骨和牙齿一样，因为许多类群因取食方式不同而相互有所区别。然而，与哺乳动物相比，鸟类头骨十分脆弱，对考古学家来说，它们的实用价值十分有限。但令人意想不到的是，古生物学家在研究更古老标本的时候，对鸟类头骨的使用更为频繁，因为在一些地点发现过保存十分精美且完好的骨骼化石，然而在考古遗址中发现的骨骼大多是零散而细碎的。
图1.5 不同类型的跗蹠骨与不同类型足的关系。具体种类见图1.3。右侧跗蹠骨背（前）视、侧视及远端视。雀形目（Mp）中主要三趾（2，3，4）的3枚滑车长度近乎相等且成一条直线，下跗骨（ht）发育良好，有4—6根肌腱穿过。形目（GW）跗蹠骨与第一脚趾的关节强烈发育。隼形目（K）和鸮形目（SEO）远端视其滑车呈弧形
考古发现的标本中，白尾海雕（White-tailed Eagle）与金雕（Golden Eagle）的喙部形状差别很大，前者的喙要深得多，而渡鸦（Raven）的头骨，也经常在考古遗址中出现。
总而言之，肱骨、掌骨、胫跗骨和跗蹠骨都是相当结实的骨骼，具有很多解剖学特征，至少能将标本鉴定到目一级分类单元。而其他可鉴定的骨骼要么太过于脆弱，以至于不容易在考古遗址中保存下来（要知道这些骨骼不仅要在埋藏中幸存下来，还要躲过考古挖掘的破坏），要么因为在不同种类的鸟类之间太过相似而用处不大。