عظام الطيور تكون خفيفة الوزن إسفنجية مسامية التركيب نظراً لوجود فراغات هوائية منتشرة في نسيجها لدرجة أنها تطفو فوق سطح الماء، وينقسم الهيكل العظمي إلى قسمين: الأول: محوري ويتكون من الجمجمة والعمود الفقري، والثاني طرفي ويتركب من جناحين والمنكبين ومن الطرفين الخلفيين والحوض.

يرتبط كلا من المنكبين والحوض بالعمود الفقري بأربطة، وتتصل بالأطراف الأمامية والخلفية بها اتصالاً مفصلياً، يتركب العمود الفقري من فقرات العنق وعددها 13 فقرة، ومن فقرات الظهر وعددها 6 فقرات، ومن فقرات الذيل وعددها 5 عصعصية، يتركب الحوض من نصفين متناظرين ويتركب كل نصف من ثلاثة عظام متحدة مع بعضها في التجويف الذي يتصل به الفخذ اتصالا مفصليا.

الهيكل العظمي للحمام تتركب الرجل من الفخذ، والساق، والمشط الرسغي، والقدم وهي تتركب من أربعة أصابع ثلاثة أمامية وواحد خلفي يتكون كل إصبع من أربع سلاميات، وقد يغطي القدم ريش طويل أو قصير حسب الصنف ويسمى هذا الريش بالسروال أو تكون الحمامة عارية وتسمى حافية، وعند مقارنة عظام الإنسان بعظام رجل الحمام سيتبين أن الحمام يمكن أن يقف على إصبع طرفي طول الوقت.

العظام التي تكون الجهاز الهيكلي لها وظيفتين أساسيتين: فهي تعتبر هيكل يضيف القوة إلى الجسم وتساعد الحمامة على الوقوف، ويساعد أيضا في حماية الأعضاء الحيوية للجسم، فالقلب والكبد والرئتين توجد جميعها داخل القفص والضلوع والمخ يكون داخل الجمجمة.

وملمس وتركيب العظام يختلف تبعا لموضع كل عظمة ووظيفتها، فمثلا الجمجمة تكون عظمة قوية جدا وتقاوم الصدمات القوية، أما عظام الضلوع في هي أكثر طراوة من الجمجمة، والضلوع لها مفصلات مرنة حيث يلزم أن تتحرك أثناء ما يتحرك الطائر نفسه عند القيام بوظائفه اليومية.

تعتبر خفة وزن العظام لدى الحمام في غاية الأهمية وخاصة في جناح الحمام لضرورة أن تكون قوي الطيران غير معاقة، فهي تتكون من أكياس هوائية تجعل الجناح خفيف الوزن.

وجمجمة الحمامة تتطابق مع معظم الطيور في أنها خفيفة الوزن وفي نفس الوقت قوية، والحقيقة أن المنقار العلوي يمكن أن يتحرك مستقلا عن الفك السفلي، وفي الثدييات فان النصف العلوي للفك يكون مثبتا وقويا ، وبالتالي لا يمكن أن يتحرك.

والحمام له نوع من الرافعة تعمل على المنقار عن طريق قطعة من عظمة مرنة ورخوة تقع أسفل الفك العلوي مباشرة، وهنا نجد نقطة مهمة وهي أن الفك السفلي للحمام يمكن أن ينفصل عن الفك العلوي، وهذه الصفة تكون مميزة في عائلة الطيور لأن العديد منها تبتلع غذاءها مرة واحدة.

والحمام له أعين كبيرة بالنسبة لحجم الرأس وله أيضاً مقلة عين كبيرة في الجمجمة، والرقبة تتكون من عظام صغيرة تتداخل لتمكن الحمام من المناورة أثناء الطيران، وتمتد الفقرات العنقية إلى أسفل ظهر الحمامة لكي تكون العمود الفقري، ويتصل لوح الكتف بعظمة الرقبة عند قاع الرقبة وبذلك يكون عظمة الترقوة. وقفص الضلوع للحمامة يكون مندمجا مع عظمة الظهر لكي يعطيها القوة، وأطراف الضلوع تتصل بعظمة الصدر، وعظمة الصدر تقوم بوظيفة مقاومة الصدمات القوية عندما يصطدم الطائر.

ورباط الحوض للحمام يكون قريب من مركز الجاذبية بحيث يسمح للطائر بأن يقف دون الاعتماد على ذيله لكي يدعمه.

والهيكل العظمي للحمام خفيف يبلغ حوالي 6% من الوزن الكلي للحمامة وهو أقل من الوزن الكلي للريش.