Las aves son animales homeotérmicos capaces de regular la temperatura corporal independientemente de la temperatura del medio ambiente, gracias a un centro termorregulador situado en el sistema nervioso central. Estos animales pueden mantener una temperatura entre 40 y 42 ºC.
La producción de calor por el cuerpo del ave se relaciona con la capacidad de oxidación de los alimentos, que depende de una buena oxigenación de los tejidos. Esta oxigenación tisular es posible gracias a la ventilación del sistema respiratorio y gracias al corazón, dispuesto con cuatro cámaras.
Otro factor que interfiere en el mantenimiento de la temperatura corporal de las aves es la presencia de la grasa subcutánea y de una capa de plumas. Esta capa de plumas ayuda grandemente en control de la temperatura, porque cuando la temperatura es baja, las plumas se levantan, aumentando la capa de aire retirada entre ellas, promoviendo el aislamiento térmico. Al mismo tiempo en que eso sucede, también hay una mayor oxidación de los alimentos, para producir más calor, lo que consecuentemente gasta más energía.
En los pies de las aves hay un mecanismo de contracorriente sanguínea que impide que ellas pierdan calor por esas estructuras. En ese mecanismo, los vasos sanguíneos que llevan sangre en dirección a los pies son involucrados por otros vasos que conducen sangre en sentido contrario, es decir, en dirección al cuerpo, siendo que esa sangre absorbe el calor y lo trae de vuelta para el cuerpo, impidiendo que exista pérdida de calor.
Cuando las aves están expuestas a temperaturas muy altas, ellas mantienen las plumas muy próximas al cuerpo, a fin de disminuir la capa aislante de aire. De esa forma, la sangre es enviada en mayor proporción hacia la piel y la respiración del animal se vuelve más acelerada. El aire presente en los sacos aéreos absorbe el calor procedente del cuerpo y lo elimina en el proceso de expiración.
En razón de la endotermia (del griego endo= interno therm = calor), aves y mamíferos no necesitan exponerse al sol, ni siquiera cuando la temperatura ambiente está baja. Eso es una ventaja para esos animales que pueden ser más activos durante la noche, en días nublados o en ambientes de climas fríos.