У голубей, как и других птиц, строение тела и биологические особенности приспособлены к полету. Передние конечности видоизменены в органы полета — крылья. Хорошо развит перьевой покров. У голубей нет зубов, мочевого пузыря, и тех органов, которые могли бы утяжелить птицу при полете. Селезенка, печень, желудок — небольшие по отношению к массе тела. Органы яйцеобразования функционируют только в определенное время, а в период покоя они значительно уменьшаются.
По своей подвижности и способности преодолевать пространство голуби занимают одно из первых мест среди наземных позвоночных, скорость их полета достигает 100 км/ч. Это обусловливает интенсивную работу мускулатуры и значительные затраты энергии. Кислородный обмен в их организме проходит быстро и экономично. Двухэтапный процесс дыхания возник как эволюционное приспособление для ининтенсификации обмена веществ в организме. С этим же связана работа пищеварительных органов — голуби потребляют большое количество пищи, и усвоение ее протекает быстро. Данные особенности тесно связаны с наличием у голубей постоянной температуры тела, близкой к 42°С, стабильность которой обеспечивается теплоизолирующим покровом из перьев.
Тело голубя поддерживается в воздухе летательным аппаратом. В целом механизм полета состоит в том, что движения летательных органов (крыльев) создают потоки воздуха, которые поднимают тело птицы и направляют вперед. Хвост играет роль руля и направляет движение в нужную сторону. Сила сопротивления, которое оказывает воздух на поверхность крыльев, зависит от длины и ширины крыла и скорости его взмахов. Сила сопротивления пропорциональна квадрату сокращения крыльев. Наибольшее сопротивление при полете испытывают концы крыльев. Опыты по удалению четырех-пяти концевых маховых перьев приводят к тому, что голубь утрачивает способность к активному полету. У голубей, в зависимости от их породных особенностей, различают два типа полета: гребной и парусный.
Гребной полет. Главный летательный аппарат — крыло, одноплечий рычаг, который вращается в плечевом суставе. Прикрепление маховых перьев и особенность их подвижности таковы, что при ударе вниз крыло почти не пропускает воздух. При подъеме крыла, вследствие сгибания осевой части скелета, поверхность действия крыла на воздух становится меньше. Благодаря повороту маховых перьев, крыло становится проницаемым для воздуха. Чтобы голубь мог держаться в воздухе, необходимы его движения, т. е. ветер, создаваемый взмахами крыльев. В начале полета движения крыльев более частые, затем, по мере увеличения скорости полета и сопротивляемости, число взмахов крыльев уменьшается, доходя до определенной частоты. Скорость полета птиц очень велика: например, почтовый голубь разгоняется до 18-19 м/с. При испуге, например при нападении сокола, голубь складывает крылья и буквально камнем падает вниз, развивая скорость 70-80 км/ч.
Максимальная высота голубиного полета— 1-3 тыс. м; выше, вероятно, из-за разреженного воздуха, голубям трудно летать. Своеобразен полет «бабочкой», при котором голуби как бы парят на месте, широко распуская хвост, чтобы затормозить движение вперед.
Парусным, или парящим полетом голуби пользуются после набора высоты. Иногда парусный полет перемежается с гребным. Голубь набирает высоту там, где есть постоянное движение потоков воздуха, и создает положением крыльев определенную атаку встречного воздуха. Периодически голуби соединяют концы крыльев при раскрытом крыле и совершают плавный полет по окружности.