Органы выделения устроены весьма сходно с органами выделения рептилий. У эмбрионов закладывается туловищная почка, которая впоследствии замещается, как и у прочих амниот, тазовой почкой.

Относительный размер почек у птиц больший, чем у рептилий и даже млекопитающих. Так, у скворца он составляет 1,2 % массы тела, у крачек - 1,6%, у крохаля - 2,6%. Крупная величина почек стоит в прямой связи с очень интенсивным общим обменом веществ у птиц. Об этом же свидетельствует и большое количество нефронов, число которых исчисляется десятками тысяч. В строении нефронов, как и у рептилий, характерна редукция сосудистого клубка; мочеотделение происходит в большей мере за счет секреторной деятельности извитых канальцев.

Основным продуктом белкового обмена, как у рептилий, является мочевая кислота. Такой тип белкового метаболизма, несомненно, обусловлен, во-первых, наземностью развития яйца, при котором оно практически полностью лишено возможности воспринимать воду из внешней среды, а во-вторых, необходимости резервации продуктов метаболизма в системе развивающегося яйца. Естественно, что в такой ситуации не мог возникнуть мочевинный тип обмена, при котором необходим очень большой расход воды при мочеотделении. Во-вторых, как уже говорилось, мочевая кислота обладает наименьшей токсичностью, и именно этот продукт метаболизма может сохраняться в системе яйца в течение всего периода развития. Таким образом, возникает не мочевинный, как у рыб, амфибий и млекопитающих, а мочевокислотный тип обмена.

Моча проходит через пути выделительной системы очень быстро, что связано, видимо, с плохой растворимостью мочевой кислоты и возникающей в итоге возможностью закупорки мочевыми солями проводящих путей. С этим же, видимо, связано и отсутствие мочевого пузыря с облегчением массы тела, не имеет оснований. Потеря воды при мочеиспускании у птиц не велика, так как в клоаке происходит обратное всасывание воды из мочи в организм. Это обстоятельство наряду с отсутствием сколько-нибудь значительного кожного испарения обуславливает ничтожную потребность птиц в поглощении воды. Многие виды не пьют воду вовсе. Таково большинство хищных птиц, некоторые воробьиные.