鳥類大腦的相對大小可以與靈長類動物相匹敵，但鳥類大腦進化的大規模模式和驅動因素仍然難以捉摸。美國布魯斯博物館的丹尼爾·克賽普卡等研究人員研究了鳥類起源和進化過程中腦—體比例關系的演變。通過對超過2000種現代鳥類、鳥類化石和獸腳類恐龍的綜合數據集采樣，他們推斷出腦—體共變異的模式。研究證實，在獸腳亞目恐龍向鳥類過渡的過程中，相對腦容量并沒有明顯的增加，也沒有因飛行而縮小，即獸腳類恐龍和基礎鳥類顯示出大腦大小和身體大小之間較弱的整合。研究人員推測，在白堊紀—古近紀物種大滅絕之后，新物種內部多個演化分支由于體型縮小而獲得了更高的相對腦容量。在鳥類中，鸚鵡和鴉科動物通過明顯不同的模式獲得了最大的大腦。鸚鵡主要是縮小了它們的體型，而鴉科動物大腦尺寸的進化速度超過了身體尺寸的進化速度。總的來說，這些模式表明，大腦大小的早期適應性輻射為隨后的選擇和穩定奠定了基礎。