La vitesse et l'intensité de la digestion est variable selon les espèces. Par exemple, une fauvette à tête noire peut digérer des baies en 12 min ; un gypaète barbu est capable de digérer une vertèbre de vache en 1 ou 2 jours.
Chez certaines espèces, les déchets de la digestion trop importants (comme les poils, os, arêtes, écailles, piquants, fragments de coquilles ou de carapaces, enveloppes dures de graines, plumes...) sont rejetés par voie buccale sous forme de pelotes de rejection, de dimensions variables selon les espèces : longues de moins de 2 cm chez la pie-grièche grise, elles peuvent atteindre 10 cm chez le Hibou grand-duc.
Les rôles du foie et du pancréas sont analogues à ceux des mammifères.
La muqueuse buccale peut être vivement colorée, notamment chez les oisillons de certaines espèces de passereaux, comme par exemple ceux de l'Hirondelle rustique (coloration jaune), du Grand Corbeau (coloration rouge) ou de la Mésange bleue (coloration orange).
Le squelette de la langue est formé par l’entoglosse et l’os basibranchial crânial. La forme de la langue, comme celle du bec dépend du régime alimentaire. Chez les oiseaux-mouches, elle est très longue, fourchée à son extrémité et munie de petites soies et de nervures. La langue des pics-verts ressemble à une suite de triangles isocèles emboîtés selon leur hauteur. Celle des Galliformes a la forme d’un fer de flèche et est recouverte crânialement d’un étui corné. Elle est particulièrement musclée chez les psittacidés. Les Anatidae ont une langue qui ressemble plus à celle des humains, plate, large, molle et arrondie à son extrémité.
Les glandes salivaires de certaines espèces sont particulièrement productives, comme celles des pics (chez qui la salive facilite la capture des insectes), ou celles des salanganes du genre Collocalia (qui utilisent cette salive durcie à l'air libre pour fabriquer leur nid).
Chez certaines espèces carnivores, l'œsophage présente un grand diamètre (comme chez les grèbes, les macareux, les mouettes, les goélands, les cormorans, les cigognes...), qui leur sert éventuellement de réservoir lorsque leur estomac est plein, ou pour rapporter des proies au nid. Chez d'autres espèces, l'œsophage présente un élargissement, comme chez le moineau domestique, le verdier, le bec-croisé ou certains rapaces diurnes. D'autres enfin présentent un véritable jabot, poche nettement délimitée, extensible, mais dépourvue de glandes digestives (ex : gallinacés, pigeons et tourterelles, hoazin). Chez les pigeons et tourterelles, le jabot produit le « lait de pigeon », liquide blanc produit selon un mode de sécrétion holocrine, servant au nourrissage des jeunes
L'estomac des oiseaux est constitué de deux parties :
Le pancréas est assez volumineux en comparaison avec celui des mammifères, sûrement pour produire suffisamment du suc pancréatique, qui doivent compenser l'absence de mastication et l'action limitée de la salive. Les sucs sont libérés dans le duodénum.
Tous les oiseaux disposent d'un foie volumineux ce qui peut se comprendre par leur besoin d'énergie important à des moments précis. D'une façon générale, le foie est gros et gras si l'oiseau est gros et gras. Il est également très volumineux chez les oisillons. Toutes les espèces ne possèdent pas un foie aussi important: il est plus petit chez les galliformes, les strigiformes, les rapaces nocturnes et les grands psittacidés que chez les columbiformes ou les espèces migratrices soumises au Zugunruhe.
Le foie des oiseaux est bilobé et le lobe droit est souvent plus développé que le gauche. Le foie humain est lui composé de quatre lobes. Leur forme dépend des espèces. Il secrète leur bile, acide et non pas basique comme chez les mammifères, directement dans le petit intestin via la vésicule lorsqu'elle existe.
Certaines espèces d'Anatidae sont élevées pour produire des foies gras.
La vésicule biliaire est absente chez de nombreuses espèces (nombreux passereaux, autruches, nandous, pigeons, perroquets, pics...). Si elle est présente, elle se loge dans un creux au sein du lobe droit du foie. Elle a une forme tubulaire chez les oiseaux aquatiques.
Comme chez les autres vertébrés, la longueur des intestins dépend du régime alimentaire. Le rejet de gaz est moins important chez les oiseaux que pour les mammifères. L'intestin est constitué de l'intestin grêle formé du duodénum, jéjunum, iléon puis du gros intestin formé du très court côlon et du cæcum où chez certaines espèces, des bactéries dissolvent la cellulose. Ce dernier est très développés chez les Anatidés, Pélécanidés, Rallidés, rapaces nocturnes et Gallinacés par exemple, ils sont très réduits ou absents chez les colibris, martinets, certains pigeons et Picinae, Psittacidés adultes et de nombreux passereaux.
Le gros intestin sert principalement à absorber l'eau et les électrolytes. Les aliments restant sont métabolisés par des bactéries. Les vitamines K et certaines vitamines B y sont synthétisés. Il est plus développé chez certains oiseaux aquatiques, Galliformes ou ratites pour faciliter la digestion les matières végétales. On suppose que pour la plus grande partie des espèces, il est court afin d'être plus léger, de façon à favoriser le vol.
La musculature du duodénum iléon et côlon est plus importante. Le gros intestin est relativement court chez les oiseaux.
Le cloaque est divisée en trois parties successives , plus ou moins bien individualisées : le coprodaeum qui reçoit le contenu évacué par les intestins, puis l'urodaeum où débouchent les déchets rénaux et les productions génitales, puis la zone qui débouche sur l'extérieur, le proctodaeum, où se situe la bourse de Fabricius.
Le cloaque des oisillons de plusieurs espèces de passereaux et Picinae présente des glandes dont le rôle est d'entourer les excréments de mucus, ce qui permet aux parents d'éliminer facilement hors du nid les d'excréments des oisillons.