Внутреннее строение тела певчих птиц имеет ряд важных отличительных признаков. Всем певчим видам свойственно характерное строение лобных костей, наличие максимум 15 шейных позвонков и рудиментарной слепой кишки. В пищеварительном тракте зерноядных хорошо развитый зоб — мешковидно расширенная часть пищевода, где сухая и жесткая пища отлеживается, пока не размякнет. У зерноядных птиц хорошо развит мускульный желудок, снабженный толстым слоем мышц и функционирующий как жернов для перетирания семян, поступающих в него из зоба. Размельчать пищу помогают проглоченные камешки и песчинки.

Важнейшим анатомическим признаком является строение голосового аппарата (сиринкса), которое почти одинаково у всех певчих воробьиных птиц. По особенностям строения голосового аппарата их и объединяют в один отряд. Сиринкс — сложное приспособление, дающее птицам возможность петь и издавать звуковые сигналы. В какой-то мере может удивить тот факт, что такие птицы, как грач, ворона, сорока, сойка, чье неблагозвучное карканье трудно назвать пением, относятся к певчим птицам. И тем не менее это так. В их горле находится тот же сиринкс, по строению ничем не отличающийся от сиринкса признанных пернатых певцов.

Голосовой аппарат располагается на конце трахеи, где она разделяется на два бронха. Это — небольшой барабан, возникший в результате сращения нескольких трахейных и бронхиальных хрящевых колец. С внешней стороны на них расположены несколько пар тонких голосовых мышц. В тех местах, где сходятся внутренние стенки бронхов, находится хрящевой, или окостенелый, выступ, достигающий мембраны голосовой связки. Прохождение воздуха через голосовой аппарат регулируется двумя щелями, отвор которых меняется под воздействием внутренних и внешних язычков голосовой связки; щели опоясаны перепонками. При их натяжении голосовыми мышцами и вибрации мембраны голосовой связки возникает звук, который может усиливаться окружающими легочными мешками.

Пение — привилегия только самцов, хотя их голосовой аппарат от самок почти ничем не отличается. Звуковые сигналы певчих птиц чрезвычайно разнообразны; их совокупность можно считать «птичьим языком»: каждый сигнал или крик имеет определенный смысл. Многие голосовые сигналы связаны с периодом размножения, а потому издаются только (или почти только) в этот период. Это прежде всего пение, но о нем мы будем подробнее говорить позднее.

Кроме того, существует целая шкала иных звуков. У стайных видов наиболее частым голосовым сигналом является призыв — стереотипный и простой сигнал, которым птицы одного вида обращают на себя внимание, подзывая друг друга, и т. д. Птицы издают его рефлекторно, призывая остальных птиц к взлету или, наоборот, к приземлению, а также для поддержания контакта во время полета. Это ярко выражено, например, в стаях чижей, щеглов, клестов.

Сигналом тревоги птицы предупреждают друг друга об опасности. Этот сигнал специфичен у разных видов. К наиболее хорошо знакомым таким звукам определенно относится предупредительный крик черного дрозда или сойки. По сигналам птиц можно определить, предупреждают ли они об опасности с воздуха (хищник) или с земли (кошка, человек). Из остальных сигналов можно вспомнить сигнал тревоги, писк птенцов и т. д. Таких сигналов у одного вида может насчитываться несколько, например, у зяблика 7, у мухоловки-пеструшки и мухоловки-белошейки даже 50 общих сигналов, из которых только два легко различимы для человека (пение и тревога).