始祖鳥
2004年、アーケオプテリクスの頭蓋骨のCTスキャンが行われ、それによればアーケオプテリクスの脳は主な恐竜よりもかなり大きく、飛行に要する処理が可能であっただろうと結論付けられた。脳全体の再構築も行われ、視覚を司る部分が脳全体の1/3に達することも明らかとなった。他に飛行に際し発達すべき部分として、聴覚および筋肉制御関係が挙げられる。CTスキャンによって内耳の構造も明らかとなったが、これは爬虫類のそれよりも現生の鳥類のものに似ているという。これらの事実を併せて考察すると、アーケオプテリクスは飛翔に必要な鋭敏な聴覚と空間認識能力、それに姿勢制御能力を兼ね備えていたと考えられる。2013年、始祖鳥の脳は一部の恐竜よりも小さかったという説が発表された。この説では、一部のオビラプトル類やトロオドン類の脳が、始祖鳥の脳以上の大きさがあること、現生鳥類と始祖鳥の共通派生形質として、脳に終脳と呼ばれる領域があることが示された。
始祖鳥とアーケオプテリクス Archaeopteryx lithographica のシノニムは、混乱があった。少数の標本に対して数十の学名が記載・出版されていた(大部分は誤記であるが)。
元々A. lithographicaの名前は、1860年に発見された一枚の羽根に対してヘルマン・フォン・マイヤーが命名したものである。1960年、学名 Archaeopteryx lithographica を担名する標本を、羽根の標本からロンドン標本へ正式に移すことをSwinton が提案し、翌年に動物命名法国際審議会(ICZN)は最初の骨格標本に対して与えられ氾濫していた学名を廃止(ICZN 1961)した。また、未知の翼竜に付けられていた Archaeopteryx の名も後に廃され(ICZN 1977)、この学名がいわゆる始祖鳥のものとして整理された。
アーケオプテリクスの風切羽は現在の鳥類と同様に非対称で、尾羽はやや幅広になっている。したがって、主翼と尾翼は揚力を生じていたことが示唆される。しかしながら現在鳥類(例ハト)のように自力で羽ばたくのは不得手であり、グライダーのように滑空することが主な用途だったと考えられている。しかしながら、2018年には、腕の骨を調べた結果、キジなどのように、短い距離を羽ばたいて飛ぶことができた可能性もあるという説も発表され、有力視され始めている。
アーケオプテリクスが骨太の胸骨や(胸筋の起点となる)竜骨突起を欠くことは、アーケオプテリクスの飛翔能力がさほど高くなかったことを示唆している。しかし、胸筋は厚いブーメランのような形状の叉骨や平板状の烏啄骨(前烏啄骨)、もしくは軟骨様の胸骨に連結していた可能性もある。アーケオプテリクスにおいて、肩甲骨・烏啄骨・上腕骨の各部を連結する肩関節窩が横を向いていることは、アーケオプテリクスは翼を背面まで持ち上げられなかったことを示唆している。羽ばたき飛行が可能な現生の鳥類では、肩関節窩は背側に向いており、打ち上げ (upstroke) 時には翼を背面まで持ち上げている。したがって、アーケオプテリクスは現生の鳥類と同じようには羽ばたけなかったであろうと考えられている。ただし、打ち下ろし (downstroke) のみによる補助のもとで滑空を行っていたことは考えられる。