Nieptasie dinozaury pokryte już były piórami, przy czym struktury przypominające skrzydła występowały niekiedy nie tylko w przypadku górnych, ale również dolnych kończyn, jak w przypadku mikroraptora – naukowcy piszą o „czteroskrzydłych dinozaurach”.
Ewolucję ptasich skrzydeł opisać można z wykorzystaniem pojęcia egzaptacji. Archaeopteryx miał już skrzydło pokryte piórami, ale jego zdolności do lotu prezentowały się miernie. Postuluje się, że pokrywające jego skrzydła pióra, w tym duże pióra konturowe, służyły głównie izolacji termicznej czy też pomagały w łapaniu owadów; dopiero później zaczęły wspomagać lot.
Układ kostny thumb|Skrzydło gołębia:h – humerus;r – radius;u – ulna;c – carpals;m.c. – carpo-metacarpals;s.f. – lotki II rzędu;p.f. – lotki I rzędu Oparciem dla skrzydeł ptasich jest pas barkowy, silnie powiązany z klatką piersiową. Pas ten składa się z trzech par kości: kruczej (coracoideum), łopatki (scapula, o szablastym kształcie) i obojczyka (clavicula). Kości obojczyka, skierowane w dół, zrastają się ze sobą, tworząc widełki, szczególnie dobrze rozwinięte u ptaków latających.