Au premier abord, les plumes d'oiseaux semblent avoir une structure très simple. Toutefois, lorsque nous les étudions de plus près, nous rencontrons une structure de plumes très complexe. Malgré leur légèreté, les plumes sont extrêmement fortes et imperméables.Les oiseaux doivent être aussi légers que possible afin de pouvoir voler aisément. Pour ce besoin de légèreté, les plumes sont faites à partir de protéines de kératine. Sur les deux côtés de la tige d'une plume, on trouve des veines et chaque veine est entourée de 400 minuscules barbes. Sur ces 400 barbes, on compte un total de 800 barbules, deux sur chaque côté. De ces 800 barbules qui recouvrent une petite plume d'oiseau, celles situées vers la première partie ont chacune 20 barbules en plus. Ces barbules attachent deux plumes entre elles tout comme l'on assemble deux morceaux d'un tissu l'un sur l'autre. Il existe approximativement 300 millions de barbules sur une seule plume. Le nombre total de barbes dans le plumage entier d'un oiseau se chiffre autour de 700 milliards.
Il y a une raison très significative pour que les plumes d'oiseaux soient enclenchées étroitement les unes avec les autres grâce à des barbes et barbules. Les plumes doivent s'accrocher fermement sur l'oiseau afin de ne pas tomber quel que soit le mouvement effectué. Avec ce mécanisme de barbes et barbules, les plumes adhèrent tellement bien à l'oiseau que ni vent fort, ni pluie, ni neige ne peuvent en causer la chute.
De plus, le duvet recouvrant l'abdomen de l'oiseau n'a pas la même constitution que les plumes des ailes ou de la queue. Les plumes de la queue sont composées de plus ou moins grandes plumes qui fonctionnent comme gouvernail et freins; les plumes des ailes sont conçues afin d'élargir la surface pendant le battement d'ailes de l'oiseau et ainsi augmenter la force d'envol.
