鸽子是借助太阳或地磁感应来确定方向飞到目的地的,鸽子利用太阳、地磁场,甚至是嗅觉等各种能力来认路.鸽子喙部带有微小的磁铁粒子,通过它们可以和地磁场产生感应.鸽子等鸟类可以通过本地的地球磁场,来确定自己的绝对位置和相对位置.从地球的两个磁极发出的磁力线,在两极地区是垂直的,到了南北回归线以内的地区,转为平行.在高纬度地区,地球磁力非常强；而在赤道地区,就会弱一些.由于磁力大小和方向的不同,形成了一个个地磁路标.
有大量的证据表明,鸟类可以依据这种地磁路标作为自己的导航系统.鸟类可能是通过眼部视网膜内的色素感知地球磁场的强度和方向的.此外,在上喙处,结晶状的类似磁铁矿的组织,也可以感应到地球磁场.但科学家们表示,这还不是鸟类的全部本领.从上世纪50年代开始,鸟类学家就已经认识到,鸟类将太阳作为罗盘确定方向.太阳每天从东方升起,一般来说大约每小时运行15度,最后在西方落下.对于这个问题,鸟类绝对是专家.
进一步的研究发现,鸟类确定方向是综合多种线索和感觉的.更为有趣的是,随着环境的变化,鸟类可以非常适宜地调整自己的方向决策系统.例如,鸽子在晴天会用太阳作为罗盘,但是当太阳不可见时,它们就主要参考感应到的地磁信号了.那些在黎明和黄昏时分行动的候鸟,例如知更鸟,很有可能是通过日出和日落时的偏振光来确定方向的.