鳥類的鳴囀跟鳥類的種類一樣繁多，甚至比鳥類種類更多。生活在不同地區的同一種鳥類，會有不大相同的鳴囀，正如我們人類各有自己的方言一樣。然而，鳥類鳴囀的調式卻是非常固定的，雌鳥就憑藉這些鳴囀確切地認出同種的雄鳥。在大多數種類中，雄鳥對同種雄鳥的鳴囀聲異常敏感。科學家們用橙頂灶鶇作了一個試驗。他們在一片樹林中觀察到4隻橙頂灶鶇，將它們按位置標記為A、1、2、3，4隻鳥經過激烈競爭，各自占領一片小樹林。
領土分割完畢，接著就是一天接一天地鳴叫，進行占區保衛，並吸引過路雌鳥。科學家們在幾千米外錄製了另一隻雄橙頂灶鶇（B）的鳴囀，然後在離A不遠處播放。A灶鶇立刻聽出該鳥的聲音是一個陌生者，並開始在自己領域內四處飛行調查。將B灶鶇的聲音拿到1、2、3領域邊緣播放也都產生類似的反應。值得注意的是，當A四處調查時，它的鄰居們會很快侵蝕A的領域，但A調查完畢後立刻予以反擊。因此，科學家們推測，雄性灶鶇個體間通過鳴囀起到保衛領域的作用，避免了不必要的爭鬥，從而能節省大鼠能量。它們通過識聽對手鳴囀的響度，可以確定自己是否受到侵略，從而決定是否採取行動。
那么，一隻鳥是怎樣識聽另一隻鳥的叫聲，從而作出判斷的呢？科學家們很早就開始對這一問題進行探索。開始，凡位科學家用高精度的錄音設備錄下三聲夜鷹的叫聲。這些叫聲人耳聽起來是三聲一度，音似“whip-poor-will”。科學家們用錄音機錄下叫聲後，用慢速度播放時發現，三聲夜鷹的叫聲實際上有5個音節，這5個音節用特有的連貫方式聯叫出來，使人聽起來只有3個音節。問題出現了，三聲夜鷹叫聲是識聽3個音節，還是5個音節呢？科學家們一時被難住了。功夫不負有心人，幾位科學家經過苦苦思索找到一種間接的證明方法。他們讓一隻模仿能力很強的小鳥——小嘲鶇模仿三聲夜鷹的叫聲，然後錄製下來用慢速度播放。奇蹟出現了，小嘲鶇模仿的三聲夜鷹鳴囀聲也是5個音節。由此，科學家們做出初步推斷，三聲夜鷹叫聲很可能也是識聽5個音節。實際上，我們聽到的鳥鳴囀聲都是它們快速連叫的聲音。科學家們目前已分析很多鳴禽的鳴囀，如把鷦鷯的鳴囀錄下後放慢速度播放發現，一隻鷦鷯在81/4秒內可連續唱出103個音節。用蒼頭燕雀做同樣的試驗發現，它在2.5秒內可唱出12個音節。這些音節可重複鳴叫出來，如蒼頭燕雀的12個音節聽起來像“chip.chip.chip.chipcherry-cherryherrytissy.choee-oo！”，它唱出這些音節只花2%秒，在12個小時內可重複3300次，一個繁殖季節內要重複唱100萬次！
除了有自己特定的鳴聲外，有些鳥還喜歡學其他鳥的鳴囀，科學家們把這種現象稱作效鳴。小嘲鶇可能是自然界最出色的效鳴專家了，英國人甚至稱它mockingbird，意思是模仿鳥。它善於把其他鳥的鳴喔加到自己的鳴囀中，並能達到以假亂真的地步。椋鳥也是效鳴能手，它們有時還能模仿小嘲鶇。更令人難以置信的是，一隻椋鳥在第二次世界大戰中學會德國V-1火箭飛行時的呼嘯聲，而另一隻椋鳥學會足球裁判的哨聲。鷯哥也是椋鳥的一種，它甚至能模仿人類語言，唱京劇《蘇三解》。鸚鵡學舌更是古已有之，《紅樓夢》中就曾描述過鸚鵡學黛玉吟《葬花詞》。為什麼這些鳥類喜歡效鳴呢？至今仍沒有合理的解釋。但大家認為，效鳴至少是這些鳥類為豐富它們的鳴囀所能採取的最簡單、最有力的方法。那么，為什麼鳥類要千方百計地使它們的鳴囀複雜化呢？這對我們來說還是難以理解的。
除了鳴囀外，鳥類還有其他鳴叫聲；例如，幼雛發出的“嘰，嘰”聲具有乞食作用。蒼頭燕雀除了鳴囀外還會發出另外9種不同的鳴叫聲，一種用於飛行時呼喚同伴，一種用於跟其他蒼頭燕雀打招呼或閒談，一種用於集群招喚，一種表示自己受傷，三種是交配時發出的，還有二種是報警聲。
當然，這些鳴叫比鳴囀簡單得多，而且會根據外界環境而改變，沒有很固定的音調格式。鳴囀跟其他的鳴叫的區別在於：鳴囀一般只在繁殖季節出現，而其他叫聲可在任何時間發出；鳴囀對繁殖活動起重大作用，而其他叫聲則在集群、取食、遷徙、餵雛及禦敵中起作用。最重要的是，除鳴囀外的其他叫聲大部分是遺傳得來的。英國劍橋大學的一批鳥類學家曾將一些蒼頭燕雀從出生起就隔離飼養。一年後，被隔離的蒼頭燕雀只能發出一些簡單的鳴叫，而同年齡的野生個體卻能發出複雜的鳴喉。由此可見學習對鳴囀的重要性。大多數鳥類的鳴叫發育是很複雜的，有些鳥很可能在出生前就開始識記父輩的鳴聲。在印度，一些鷯哥因世代被籠養，它們從胚胎髮育之初到長成幾乎聽不到野生鷯哥的叫聲。因此，這些鷯哥只會講“人語”。這說明，鳥類的鳴叫取決於遺傳，而且要靠學習。
鳥類是除哺乳動物外唯一具有特定發聲器官的脊椎動物。不過，哺乳動物的發聲器官在喉頭，而鳥類的發聲器官是在氣管和支氣管交界處，科學家稱它為鳴管。鳴管是一種特化的構造，這裡的氣管內外壁都變薄而形成鳴膜，兩支氣管分叉處有鳴骨，上生半月膜。當氣流通過鳴管時，鳴膜和半月膜振動發聲。鳴管外側著生有鳴肌。鳴肌能調節鳴叫的音調和音量。鳥類在呼氣和吸氣時都能鳴叫，而哺乳動物只在呼氣時才能發聲。
科學家們認為，對鳥類發聲機制的研究不僅對鳥類行為研究有重大意義，而且對人類語言能力的研究也會產生影響，因此，鳥聲學的研究正日益受到人們的重視。
