המאפיין העיקרי של בני המחלקה כולה הן הנוצות אשר מכסות את גופם של העופות. מלבד זאת, אלה חולייתנים דו־רגליים ובעלי דם חם שביכולתם להטיל ביצים בעלות קליפה קשה. לרוב גפיהם הקדמיות מותאמות לתעופה ונקראות כנפיים. העצמות חלולות כדי לא להכביד על משקלם. אף על פי שרוב העופות מתאפיינים ביכולתם לעוף, ישנם מינים שאינם עפים כלל. עופות אלו חיים בעיקר באיים מבודדים שלא היו נגישים לאדם וליונקים טורפים ומשום מחסור בסכנות התנוונו כנפיהם והם איבדו את כושר התעופה בהתפתחותם האבולוציונית. כיום מועדים מינים אלה להכחדה בעיקר בגלל ציד של חיות בית שהביא עמו האדם למקומות אלה. עופות כדודו וכמואה אף נכחדו מן העולם. מינים אחרים כפינגווינים עושים שימוש בכנפיהם על מנת לשחות במים ולא יכולים עוד לעוף וישנם מינים גדולים כיען שבשל כובד גופם, לא יכלו עוד להתרומם מן הקרקע וכנפיהם התנוונו במשך הדורות.
אצל רוב העופות קיימת דו צורתיות זוויגית, והיא מתבטאת בהידורו של הזכר לעומת הנקבה בנוצות, במבנה הגוף ואף בהתנהגות. הדבר משמש את העופות בעת תקופת הייחום - הזכר נאבק עם זכר אחר על זיווג עם הנקבה, תוך כדי שהוא מנסה להרשים את הנקבה ביופיו ולגרום לה לרצות בו - כאן להבדל בין המינים יש חשיבות רבה, הן במראה והן בהתנהגות. מטרת הזכרים בתהליך זה היא להזדווג עם הנקבה ולהטיל ביצים.
יש כ־10,000 מינים ידועים של עופות ברחבי העולם, הגודל משתנה ונע בין 7 ס"מ אצל הקוליברי והצופית ו־2.5 מטרים אצל היען.
מזון העופות מגוון ומשתנה בקבוצות השונות במחלקה. הם ניזונים מפירות, צוף פרחים, זרעים, חרקים, דגים, מכרסמים וכן מעופות אחרים.
רוב העופות פעילים ביום, קבוצות אחדות פעילות בלילה ובשעות הדמדומים. רוב העופות עוברים מרחקים עצומים ואף יבשות בעונות הנדידה השונות לכל מין, ולעומתם ישנם עופות שכלל אינם זזים ממקום הולדתם וכאלה שברוב חייהם עפים מעל האוקיינוס ללא עצירה.
עוד מאפיינים נפוצים אצל העופות הם מקור גרמי נטול שיניים, קיבה גדולה ושרירית, דגירה על ביצים, מטבוליזם גבוה ושלד קל אך חזק.
עופות ימיים הם שם כללי לעופות אשר חיים בדרך כלל בסביבה מימית או בקרבתה.
עופות דורסים הוא שם לקבוצת עופות שניזונים מבשר חולייתנים.
אנטומיה ופיזיולוגיה.
יכולת התעופה כופה מגבלות רבות על האנטומיה והפיזיולוגיה של עופות, שכן היא מחייבת ממדים קטנים יחסית, שלד קל משקל אך חזק, שטח כנף גדול, תצורה אווירודינמית, יכולת למאמץ שרירי אדיר, יעילות מטבולית גבוהה, וחושים חדים - בעיקר חוש הראייה ושיווי המשקל.
גודל העופות.
העופות הראשונים היו יצורים קטנים יחסית, הרבה יותר מהמעופפים של תקופת המזוזואיקון - פטרוזאורים. לאחר שהם נכחדו תפסו העופות את מקומם בשמיים ועל הארץ. החלו להופיע עופות גדולים וחסרי יכולת תעופה כמו הגסטורניס, הדרומורניסיים, הפורוסרקוסיים, העופות הפיל ממדגסקר ועופות המואה מניו זילנד, אך רוב העופות נותרו קטנים הרבה יותר ושרדו בעיקר כמעופפים בשעה שהיונקים תפסו את האדמות הפתוחות. העוף הגדול ביותר בעולם היום הוא היען שיכול להגיע לגובה 2.5 מטר ולמשקל של . העוף הגדול ביותר מעולם הוא הוורומבי ממדגסקר שהגיע לגובה 3 מטרים ולמשקל של . העופות המעופפים הגדולים ביותר הם שקנאי מסולסל, חובה גדולה ואלבטרוס נודד וגם פרטים של ברבורים שמשקלם יכול להגיע ל־ ומוטת כנפיהם מגיעה ל־ אצל האלבטרוס. בעבר היו עופות מעופפים גדולים יותר כמו הארגנטוויס והפלאגורניס שמוטת כנפיהם הגיעה ל־6.5–7 מטר.
עם זאת, גם היום רוב העופות הם בעלי חיים קטנים וקלי משקל, כשהקטן ביותר קוליברי הדבורה בעל מוטת כנפיים של 3.25 ס"מ ולמשקל 1.6 עד 2 גרם בלבד. המבנה הקטן של מרביתם עוזר להם להמריא בקלות ולעוף במהירות. מבנה כבד יותר היה עושה אותם מסורבלים מאוד באוויר. עופות שמבלים יותר זמן על הקרקע כמו מיני עופות מים, חסידות או פסיוניים יכולים להגיע לגודל רב יחסית.
להלן טבלה ובה רשומים עשרת העופות המודרניים הגדולים ביותר וממדיהם, מסודרים לפי משקל ממוצע:
מעטה הנוצות.
הנוצות מייחדות את העופות מכל שאר בעלי החיים בני־ימינו, אם כי בעבר גם מיני דינוזאורים רבים היו עטויים בנוצות. הנוצות הן מבנים של העור שצמיחתן דומה בתחילה לצמיחת קשקשי זוחלים. הן מתפתחות רק מתאי אפידרמיס, וכאשר נוצה מסיימת את צמיחתה היא הופכת למבנה קרני "מת", כלומר חסר תאים חיים כלשהם.
ניתן להבחין במספר טיפוסי נוצות בעופות: נוצות המתאר הן הטיפוסיות והשכיחות ביותר. הן מכסות את מרבית גוף העוף, מסייעות בבידוד תרמי שלו ומקנות לו צורה אווירודינמית. נוצת מתאר בנויה מציר מרכזי חזק וגמיש, ממנו מסתעפים סעיפים ראשוניים שאף הם מסתעפים לסעיפים משניים. הסעיפים המשניים מתחברים אחד לשני באמצעות קרסים מיקרוסקופיים, ובאופן כזה יוצרים משטח אחיד. כאשר משטח זה נפגע על ידי הפרעות חיצוניות כמו רוח או ענפים, הקרסים נפרמים, ולאחר מכן הם מסוגלים להתאחות מחדש בדומה לצמדן. עופות מקדישים זמן ניכר מדי יום לסירוק נוצותיהם ואיחויין.
אברות התעופה הן תת־טיפוס של נוצות מתאר, הנמצא בכנפיים ובזנב של עופות מעופפים. 9 עד 11 (בכל צד) אברות יד צומחות מן האצבעות ומפרק כף היד של העוף. אלו הן לרוב אברות התעופה הארוכות ביותר, וצורתן אסימטרית מסביב לציר המרכזי, כאשר השפה הפונה קדימה ("שפת ההתקפה") צרה יותר. אברות האמה הן אברות תעופה הצומחות מאמת הזרוע, ומספרן משתנה יותר במינים שונים, בהתאם לאורכה של הכנף. מעל האברות יש מספר שורות של סוככות, המקנות לכנף את הפרופיל האווירודינמי שלה. ברוב מיני העופות המעופפים יש בזנב 10 או 12 אברות זנב המשמשות להיגוי ותמרון. בהתאם לצורתן ואורכן היחסי של האברות מתקבלות צורות שונות של זנב וכנפיים במיני עופות שונים.
נוצות קישוט כמו ב"זנב" הטווס הן תת־טיפוס ייעודי של נוצות מתאר, המצטיינות בצבעיהן הבולטים, ותפקידן בתצוגות חיזור ותוקפנות חשוב מתפקידן האווירודינמי.
לנוצות פלומה אין ציר מרכזי, והסעיפים שלהן חסרי קרסים. לכן הן חסרות צורה אך רכות ואווריריות, והן מכסות את גופם של אפרוחים וגוזלים. נוצות פלומה שכיחות פחות בעופות בוגרים אך ניתן למצוא אצלם נוצות דמויות פלומה, שהן מעין טיפוס ביניים בין נוצות פלומה ונוצות מתאר, ולרוב הן חבויות מתחת לנוצות המתאר. הן יעילות מאוד לצורך בידוד תרמי עקב האוויר שהן לוכדות. פוך מפלומת אווזים משמש למילוי כריות ושמיכות חורף.
זיפים בעופות גם הם גלגול של נוצות, בעלות ציר מרכזי ללא סעיפים. במיני עופות מסוימים הם משמשים כעין ריסים סביב העיניים או הנחיריים. נוצות שערה דומות לנוצות זיפים, פרט לכך שיש להן גדיל זעיר של סעיפים בקצה, והן לרוב משמשות כאברי חישה בדומה לשערות שפם אצל יונקים רבים. נוצות איבוק הן נוצות המתפוררות בהדרגה למעין אבקת "פודרה", והן משמשות במיני עופות מסוימים, בעיקר כאלה החסרים בלוטות שומן, לסיכוך מעטה הנוצות.
כאיבר מת הנוצה מתבלה עם הזמן או אובדת לחלוטין, ויש צורך להחליפה. עופות מבוגרים מחליפים לרוב את כל נוצותיהם פעם בשנה לאחר עונת הרבייה, ובמינים רבים יש חילוף נוצות נוסף לפני עונת הקינון, שמתחלפות בו לרוב רק חלק מנוצות הגוף, אך לא האברות. חילוף הנוצות מתרחש בסדר קבוע בכל מין, בדרך־כלל בהדרגה כך שאינו פוגע יותר מדי ביכולת המעוף של העוף, אך בעופות מים רבים נושרות כל אברות התעופה בבת אחת, וכתוצאה מכך העוף אינו מסוגל לעופף במשך כמה שבועות. מעטה הנוצות החדש עשוי להיות בצבעים שונים משל קודמו, ולכן במיני עופות רבים מתקבל "לבוש קיץ" ו"לבוש חורף".
צבעי הנוצות הן תוצאה של שני מנגנונים שונים: צבענים (פיגמנטים) הם חומרים כימיים בצבעים שונים, בעופות בעיקר סוגים שונים של מלנין הנותנים צבעי שחור, חום, צהוב דהה ולפעמים אדום, וקרוטנואידים שונים הנותנים צבעי אדום, כתום, צהוב, ולעיתים רחוקות יותר גם סגול, כחול וירוק. לעומת הצבענים, צבע פיזיקלי נובע משבירת אור כתוצאה ממבנה מיוחד דמוי מנסרה של סעיפי הנוצה, והוא נותן את מרבית צבעי הכחול, הירוק והסגול בעופות. הוא גם נותן לעיתים מעין ברק מתכתי בגווני ירוק, סגול ועל-סגול אשר משנה את צבעו בהתאם לזוויות האור והמבט.
שלד ושרירים.
אף כי ניתן לזהות בשלד העופות את מרבית העצמות האופייניות לשלד אבותיהם הזוחלים, עצמות אלו עברו שינויים מקיפים בתצורה שלהן כהתאמות לתעופה. המבנה הכללי התקצר מן השלד המוארך של הזוחלים לשלד מכונס שרובו מרוכז סביב מרכז הכובד, ובכך מאפשר קלות, חוזק וכושר תמרון באוויר. העצמות דקות, ספוגיות וחלולות לחסכון במשקל, וחללי העצם מתחברים בחלקם לשקי האוויר של מערכת הנשימה. עצמות סמוכות לעיתים קרובות מאוחות יחד למבנה אחד קשיח וקל. בפירוט לעיל, המספרים המודגשים בסוגריים מציינים את חלקי השלד הממוספרים באיור משמאל.
גולגולת העופות (1) היא בעלת מבנה קל ואוורירי. הלסתות מאוחות למקור קל וחסר שיניים, ושרירי הלעיסה קטנים מכיוון שטחינת המזון מתבצעת ברובה בקיבה. ארובות העיניים גדולות מאוד. עמוד השדרה הצווארי של העופות הוא בצורת האות S, גמיש ובמינים מסוימים ארוך מאוד, ובכך מפצה על אובדן חופש התנועה בשאר חלקי השלד המאוחה. כמו אצל הדינוזאורים, צוואר ארוך בעופות נוצר באמצעות ריבוי של חוליות הצוואר (2), עד 25 במספרן אצל הברבור למשל, ולא באמצעות הארכת גוף החוליות כמו אצל יונקים ארוכי צוואר.
עצמות הבריח של העוף מימין ומשמאל (3) מאוחות זו לזו בבסיסן, ויוצרות את "עצם המזלג" (אנגלית: wishbone כלומר "עצם המשאלות", לטינית: "furcula").