孔子鸟的颅骨结构也更接近现代鸟类。它们眼眶后方的颞（niè）颥（rú）孔已愈合演变为上下两个孔，这一特征从未在包括始祖鸟在内的兽脚类恐龙身上发现过。
雄性孔子鸟的尾羽相对雌性更为修长，科学家推测，更长的尾羽能让雄性在求偶中占据优势。这说明孔子并谈鸟和不少现代鸟类一样，在外观形态上存在着显著的两性分绝迹碰化现象，孔子鸟也成为了已知最早具有“两性异形”发育特征的鸟类。
最早退化了牙齿的鸟类
现生的鸟类全都没有牙齿，它们靠鸟喙取食。但州镇在远古的中生代，大多数的鸟类保留着嘴中的牙齿。在辽西中生代鸟园中，1995年命名的孔子鸟算是最值得一提的。孔子鸟是世界上已知最早有喙的鸟类，比大多数中生代的鸟类都原始，翅膀上的利爪还相当发达。与绝大多数的中生代早期鸟类不同，孔子鸟的牙齿已经完全退化。
孔子鸟的飞行能力比始祖鸟要强，而且后肢也已经更适合于攀援树木。此外，孔子鸟与始祖鸟非常不同的另外一点显著特征，是孔子鸟骨质的尾椎已经愈合为一根较短的尾综骨，而始祖鸟还保留有23节自由的尾椎。虽然，具有角质喙这一特征和现生的鸟类相同，但孔子鸟显然是一类十分特化的鸟类，它和现生鸟类的起源没有直接的关系。
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