热河鸟像现今的鸟类，但有长的手指、脚及有明显尾椎的尾巴。整体上来说，热河鸟比始祖鸟更接近现代鸟类。尾巴结构较似恐龙，而翼、胸腔及头颅骨则有更多鸟类的特征。飞行的构造在形状及功能上较似孔子鸟。神州鸟标本的羽毛的痕迹显示牠不像孔子鸟，牠的翼较圆及阔，更似鸡或苍鹰。编号IVPP V13350标本的尾巴有像一束类似尾羽龙刚毛般的羽毛。热河鸟标本的胃部内仍保存有种子的残骸。热河鸟标本约是神州鸟标本大小的四分之三。热河鸟有细小的牙齿，相反神州鸟就像吉祥鸟是没有牙齿的。假设早期鸟类较现今鸟类的成长率较低及牠们实际