，科学家就替始祖鸟的脑壳进行详尽的X射线断层成像分析，总结了牠的脑部比大部份恐龙都要明显的大，显示牠有着足够的脑部大小进行飞行。整体脑部构造亦由断层成像进行重组。重组显示涉及视觉的区域佔接近脑部的三分一。其他的区域则是关于听觉及肌肉控制。头颅骨成象亦发现内耳的结构。这个结构与现今鸟类的内耳结构较爬虫类的更为相似。这些特征综合起来指始祖鸟有飞行所需的敏锐听觉、平衡、空间感及调控能力。始祖鸟在讨论有关鸟类起源及演化上仍然佔有重要的地位。一些科学家视牠为半攀树动物，这是因鸟类是由树上居住的动物演化而来的观念（