鸟类大脑的相对大小可以与灵长类动物相匹敌，但鸟类大脑进化的大规模模式和驱动因素仍然难以捉摸。美国布鲁斯博物馆的丹尼尔·克赛普卡等研究人员研究了鸟类起源和进化过程中脑—体比例关系的演变。通过对超过2000种现代鸟类、鸟类化石和兽脚类恐龙的综合数据集采样，他们推断出脑—体共变异的模式。研究证实，在兽脚亚目恐龙向鸟类过渡的过程中，相对脑容量并没有明显的增加，也没有因飞行而缩小，即兽脚类恐龙和基础鸟类显示出大脑大小和身体大小之间较弱的整合。研究人员推测，在白垩纪—古近纪物种大灭绝之后，新物种内部多个演化分支由于体型缩小而获得了更高的相对脑容量。在鸟类中，鹦鹉和鸦科动物通过明显不同的模式获得了最大的大脑。鹦鹉主要是缩小了它们的体型，而鸦科动物大脑尺寸的进化速度超过了身体尺寸的进化速度。总的来说，这些模式表明，大脑大小的早期适应性辐射为随后的选择和稳定奠定了基础。