風洞実験で人工的に乱気流を発生させた状態でも、ハチドリは給餌器の周りで頭の位置と方向を維持してホバリングできる。横からの突風が吹いても、扇状に広げた尾翼の面積と方向を様々に変化させ、主翼のストローク角の振幅を増やすことで補うことができる。 ホバリングの最中、ハチドリの視覚システムは、捕食者やライバルによって生まれた視野の変化と、狙っている虫や花に向かって木々をすり抜ける自身の動きによって生まれる視野の変化を別々に認識できる。 自然界の複雑な背景のなかで、ハチドリは視覚情報と位置情報を高速に処理することで、正確なホバリングができる。
昆虫を除けば、ホバリングや高速飛行中の翼の高速な羽ばたきを維持するために、ハチドリは全動物中で最も活発な代謝をおこなっている。 心拍数は毎分1260回に届き、アオノドハチドリの測定では、安静時でも呼吸数が毎分250回に及ぶ。 ハチドリの飛行中における筋組織の酸素の消費量は、人間の優秀なアスリートのそれの約10倍にもなる。 高エネルギーを必要とするホバリング飛行の為に、摂取した糖を燃料に活用するハチドリの能力は、脊椎動物の中でもまれで、摂取した糖によって代謝を100％増強することができる。（対して、アスリートは30％にしか達しない。）ハチドリは、新たに摂取した糖を30～45分以内に燃料として消費できる。 これらのデータは、ハチドリが飛翔筋内部で効率よく糖を酸化させることで、大きな代謝の要求を満たすことを示している。ハチドリは新たに摂取した糖を飛行の燃料として直ちに利用できるため、夜間空腹時や渡り時の維持のための脂肪以外のエネルギーを体に蓄える必要がない。ハチドリの代謝の研究は、メキシコ湾の800キロを中継せずに渡るノドアカハチドリの秘密とも関係している。 ノドアカハチドリは、他の鳥と同じように、渡りの準備として脂肪を蓄え、その体重が100％も増加する。この脂肪分によって海の上での継続飛行を可能としている。
進化によって、ハチドリは、非常に密接した網膜神経節細胞を獲得し、側面と正面の空間認識能力を向上させた。これにより、高速飛行とホバリング時の視覚処理といった「ナビゲーションに必要なもの」を獲得した。 形態学研究では、動的視覚処理の精密さを担保する脳の"視蓋全域"（lentiformis mesencephali）に、鳥類最大の神経細胞の肥大を発見している。 ハチドリは、頭や目を対象に向ける際に、ハチドリ自身の位置や方向が変化することで起きる視野内の視覚的刺激から、方向と方角を非常に敏感に感じとれる。 ハチドリは、視野内の微細な動きさえも読み取る敏感さによって、複雑で動きのある自然の周辺物の中でもホバリングするという特技を得た。
花の蜜を主食としており、ホバリングで空中で静止しながら、花の中にクチバシをさしこみ、蜜を吸うという独特の食事の取り方をする（他に昆虫も食べる）。花の蜜を吸うためにクチバシは細長い形状をしている。そのため、昆虫であるスズメガが生息する地域では、成虫の動作が酷似するため、しばしば両者を見間違うことがある。ある種のハチドリは特定の植物と密接な関係をもっている。例えば、ヤリハシハチドリ Ensifera ensifera のクチバシは非常に長く、最長では全長10cmを超える。このような長いクチバシでないと、非常に長い花冠をもつトケイソウの一種パッシフロラ Passiflora mixta の蜜を吸うことができない。このように1対1のペアを形成することにより、ヤリハシハチドリは他のハチドリや昆虫との食料をめぐる競争を回避することができる。一方 Passiflora mixta にとっては自分専用の花粉媒介者がいることで効率的に受粉することが可能である。このような双方にとっての利益があるため、特殊なペアが形成されたと考えられる。これは共進化の典型的な例である。同様な例として、90度近く湾曲したクチバシをもつカマハシハチドリ Eutoxeres aquila と、バショウ科ヘリコニア属の花とのペアが挙げられる。
NHK交響楽団第1コンサートマスターを務める他、篠崎史紀とN響メンバーによる室内合奏団で活動することもある。2004年より、銀座王子ホールにおいて、毎回1人の作曲家をテーマに、奏者と聴衆の心が一体となれる音楽の社交場「MAROワールド」を企画し出演している。また2007年より福岡では毎年プロアマの境界を超え、「楽興の時〜室内楽セミナー&演奏会~」において、アマチュアからプロフェッショナルまで幅広く共に音楽を楽しみ学ぶという趣旨のもと室内楽を指導し、共演している。熊本ではプロフェッショナルとアマチュアが共演し、その演奏が出来上がるまでのリハーサルを公開する、斬新な音楽会「マロ塾」を開催。またMAROの人柄に魅せられ集まる国内主要オーケストラのコンサートマスター及び首席奏者等により「マロオケ」を結成し、不定期に同窓会のように集まり演奏会を開催。2014年N響入団以来コンサートマスターとして長年にわたり活躍し、同団の声価を高めた貢献に対し第34回有馬賞を受賞。2016年「マロオケ」初の東京サントリーホールでのモーツァルト6大交響曲演奏会マロオケ2016公演は大成功に終わる。2016年、指揮者広上淳一と出演のNHK Eテレ『学校で教えてくれないクラシック』は大きな反響を呼び、2017年に第2弾が放送される。2016年には東京ジュニアオーケストラソサエティが20周年を迎えた。2017年、N響90周年記念ヨーロッパ公演ソロでは「言葉にならないくらい神がかっていた」とイギリス紙で評される。2017年10月24日25日開催の王子ホール25周年ハッピーバースデイ・コンサートでは「MAROワルード」が32回を迎えた。2018年4月よりEテレ『クラシック音楽館』にて案内役を務める。昭和音楽大学、東京藝術大学、桐朋学園大学にて後進を育成。WHO国際医学アカデミー・ライフハーモニーサイエンス評議会議員。あおによし音楽コンクール奈良アドヴァイザー。