Существует несколько гипотез, объясняющих, как птицы освоили воздушные пространства, но ни одна из них пока не получила всеобщего признания. 4

Одна из гипотез («древесная», или «с деревьев вниз») предполагает, что предки птиц сначала научились планировать вниз с деревьев, после чего развили способность к настоящему полёту за счёт силы мышц. 13

Другая гипотеза («наземная», или «с земли вверх») утверждает, что предки птиц были небольшими наземными хищниками, которые использовали свои передние конечности для поддержания равновесия, а позднее эти покрытые перьями конечности развились в крылья, способные поддерживать птицу в полёте. 13

Ещё одна гипотеза («бег с помощью крыльев») предполагает, что крылья получили свои аэродинамические функции в результате потребности птицы быстро бегать по крутым поверхностям, спасаться от хищников или, наоборот, неожиданно атаковать. 13

Также существует гипотеза, согласно которой предки птиц перешли к полёту от бега вверх по склонам: взбегая на крутые скалы и взбираясь на деревья, они помогали бегущим задним конечностям, взмахивая в воздухе передними, и в дальнейшем такие движения передних конечностей пригодились им для полёта. 4