Ubarwienie Analiza kształtu melanosomów odkrytych w piórze pokrywy pierwszego rzędu wskazuje, że za życia noszącego je zwierzęcia pióro to było czarno ubarwione. Intensywna melanizacja zapewniałaby strukturalne korzyści piórom archeopteryksa podczas pierwszych etapów ewolucji lotu dinozaurów. Jego pierwszy palec u stopu był tylko częściowo odwrócony.
Paleobiologia Archaeopteryx wykazywał wiele prymitywnych cech bardziej bazalnych celurozaurów, takich jak obecność zębów i długiego kostnego ogona, miał jednak asymetryczne pióra na skrzydłach i ogonie, a ich rozmieszczenie było podobne, jak u współczesnych ptaków, co sugeruje, że był przynajmniej w pewnym stopniu zdolny do lotu. Analiza odlewu puszki mózgowej i ucha wewnętrznego dowodzi, że dominującym zmysłem archeopteryksa był wzrok, a rejony mózgu odpowiedzialne za wzrok i orientację w przestrzeni były rozwinięte podobnie, jak u współczesnych ptaków. Według analizy Patricio Alonso i współpracowników Archaeopteryx miał zaawansowane neurologiczne oraz anatomiczne przystosowania do lotu. U archeopteryksa nieobecny był Wulst – część mózgowia o szczególnym znaczeniu dla przetwarzania bodźców zmysłowych. Wnosił się w niebo dzięki aktywnemu trzepotaniu skrzydłami, ale jego lot był prymitywniejszy od współczesnych ptaków.