Chim có [[bộ xương]] với những chiếc xương nhẹ và xốp nhưng chắccứng cáp.<ref name="hueuni">{{Chú thích web| url =http://elearning.hueuni.edu.vn/file.php/106/dongvathoc/htm/c20.htm | tiêu đề =Lớp Chim (Aves) | ngày truy cập = ngày 21 tháng 12 năm 2008 | work =Giáo trình Động vật học | nhà xuất bản =[[Đại học Huế]] |tác giả 1= Lê Trọng Sơn }}</ref>. Xương chim có những khoang chứa đầy khí, được liên kết với [[hệ hô hấp]]<ref>{{Chú thích web |họ 1=Ehrlich |tên 1=Paul R. |các tác giả=David S. Dobkin, và Darryl Wheye |tiêu đề=Adaptations for Flight |url=http://www.stanford.edu/group/stanfordbirds/text/essays/Adaptations.html |năm=1988 |work=Birds of Stanford |nhà xuất bản=[[Đại học Stanford|Stanford University]] |ngày truy cập = ngày 13 tháng 12 năm 2007}}</ref>. Xương sọ được nối liền và không có các [[đường khớp sọ]]<ref name = "Gill">{{Chú thích sách |last=Gill |first=Frank |year=1995 |title=Ornithology |publisher=WH Freeman and Co |location=New York |isbn=0-7167-2415-4 |pages=}}</ref>. [[Ổ mắt]] lớn và được ngăn cách bởi một vách xương. Cột sống của chim được chia làm 4 phần: cổ, ngực, chậu và đuôi, với các đốt sống cổ có tính biến đổi cao và đặc biệt linh hoạt; tuy nhiên khả năng cử động chỉ ở các đốt sống ngực trở đi chứ không có ở các đốt sau<ref>{{Chú thích báo |title=The Avian Skeleton |url=http://www.paulnoll.com/Oregon/Birds/Avian-Skeleton.html |work=paulnoll.com |accessdate = ngày 23 tháng 12 năm 2008}}</ref>. Những đốt cuối kết hợp với [[khung chậu]] tạo thành [[khối xương cùng]]<ref name = "Gill" />, làm chỗ dựa vững chắc cho các chi sau<ref name="hueuni"/>. Trừ những loài không biết bay, xương sườn chim dẹt và xương ức phát triển có gờ lưỡi hái nhằm gắn kết với các cơ vận động bay. Hai chi trước của chim đã biến đổi thành cánh<ref>{{Chú thích báo |title=Skeleton of a typical bird |url=http://fsc.fernbank.edu/Birding/skeleton.htm |date= |work=Fernbank Science Center's Ornithology Web |accessdate = ngày 13 tháng 12 năm 2007}}</ref>.
Chim có tổng cộng khoảng 175 [[Cơ (sinh học)|cơ]] trên cơ thể<ref>{{Chú thích báo |title=Avian Muscle System |url=http://www.paulnoll.com/Oregon/Birds/Avian-Skeleton.html |work=paulnoll.com |accessdate = ngày 23 tháng 12 năm 2008}}</ref>, trong đó các cơ phát triển liên quan đến những hoạt động như bay (cơ vận động cánh), chạy (cơ đùi và cơ ống chân ở các chim chạy), xù lông (cơ da) hay cử động đầu (cơ cổ)<ref name="hueuni"/>. Cơ lớn nhất là [[cơ ngực]] (cơ hạ cánh) có thể chiếm từ 15-20% [[khối lượng]] cơ thể con chim. Bàn chân của chim không có cơ, tuy nhiên lại có các [[gân]] có thể tự động siết chặt khép quặp các ngón chân quanh cành cây khi chim đậu, giúp chúng bám lâu và chắc trên cành mà không bị mỏi<ref name="hueuni"/>.
