새들이 길을 찾는 방법은 아직 확실하게 밝혀지지 않았지만 신체 내부에 특수한 생물 시계가 작동해서 많은 조류가 해마다 같은 날짜에 이동을 시작하는 것으로 추측되고 있습니다. 방향을 잡을 때 대부분의 철새들은 낮 동안에는 태양을 기준으로 이동하고 밤에는 별을 기준으로 이동합니다. 어떤 새들은 강의 계곡, 산, 바닷가의 모양과 같이 지형지물을 따라 이동하기도 합니다.
또 몇몇 특이한 조류들은 지구의 자장, 편광, 적외선, 심지어는 기압의 미세한 변화에도 반응한다는 증거가 있다고 합니다.
어떤 철새는 시력이 매우 좋아 멀리있는 물체나 지상의 건물 등을 구별해서 길을 찾기도 합니다. 하지만 철새가 이동하는 대부분의 공간은 바다, 들판처럼 특별히 기준으로 삼을 만한 지형지물이 없죠. 이렇게 특별한 지형 지물이 없는 곳을 갈 때는 태양을 기준으로 방향을 찾기도 합니다.
대부분의 철새가 밤에 장거리를 이동하는데 주로 밤에 이동하는 철새들은 별자리를 보고 방향을 잡는다고 합니다. 또 비둘기는 지구의 자기장을 구별하여 날아가는 것이 실험을 통해 알려져 있다고 합니다. 이렇게 철새들은 그 종류에 따라 방향을 잡는 방법이 다르긴 하지만 한 가지의 방법만으로 방향을 잡는 것은 아닙니다. 그리고 철새들이 이동중에 실수로 다른 곳으로 가게 되어 그곳에서 새로운 보금자리를 찾기도 한다고 합니다.