下面介绍科学家与有识之士关于信鸽导航的一些研究情况，主要有以下10 种论述。
1 . “地磁感”导航
自然界有许许多多的东西，特别是动物界，它们的某些器官发达到了惊人的程度。比如：响尾蛇在黑暗里能捕捉在它附近活动的小动物，是因为它的眼睛后下方天生有一副红外线视物装置。而鸽子却能感觉到地磁（地球磁场）作用力的方向和强度的微小变化。这是因为鸽子眼内有一块“突起”，称为磁骨。这块磁骨，含有丰富的磁性物质，能测量地球磁场的变化，很像是天然生成的磁探测器，凭借它，鸽子就可以根据地球磁场的分布情况了解自己的飞行方向。这是最近美国普林斯顿大学和纽约州立大学的科学家们发现的。为了证实这一发现，有人做过这样的实验。拿20 羽放翔素质基本相近的通信鸽，其中10 羽的翅膀下装上小磁铁，另10 羽装上小铜片，然后一齐放飞，结果是，装铜片的10 羽两天内有8 羽返回，而装小磁铁的10 羽，4 天后才有1 羽飞回来，而且显得精疲力尽。这种现象说明，鸽子身上所带磁铁的磁场干扰了它对地球磁场先天具有的灵敏判断，产生了误差，使它不能准确、迅速地寻路归巢。
2 . “飞返逆行”定位
大雁南来北往，燕子年年归旧巢，而且时间、地点都比较准确。而信鸽经过长时间训练和使用锻炼，环境的外部因素通过鸽体内部器官发生作用，养成了从使用地点向“家”“飞行逆行”的习性。携带信鸽从住地出发，经过很多地方，途中地形的差异，造成地磁数据的信号、气压数据信号和颜色、光照信号等也因地而异，使鸽子的神经、循环和呼吸等系统留下了不同的“印记”。到达目的地放飞后，它就根据来时途中留下的这些“印记”判断方向，飞回原处，这种现象又称为“复印迹线”定位。
3 ．体内振感“小体”导航
经过科学试验，弄清了信鸽的腿部、胫部和膝骨之间膜附近，有一种葡萄状的能感觉机械振动的“小体”。每个“小体”的大小约为0 . 1 x 0 . 4 毫米左右。每条鸽腿上约有百余颗“小体”，它们由坐骨神经的每一个分支支配着。这许多振感“小体”，对每秒几十周至一二千周频率的微小振动非常敏感。信鸽在飞行途中，就是根据这些“小体”提供的信号参数来定位的。
4 . “大气压数据”定位
信鸽对海拔高差和季节变更而引起的“大气压数据”的变化有灵敏的感觉。信鸽长期饲养在一个地方，它的循环系统、呼吸系统对当地的地理气候条件很适应、很熟悉。一旦被携带到陌生的地理位置上，它感觉到的“大气压数据”不一样了，就会感到不习惯。放飞后，它便通过气囊、血管、肺部等进行“双重呼吸”，很敏感地向适应的方向定位飞行而归“家”。这又称为嗅觉信息导航。
5 . “生物钟”导航
科学家对蟑螂作过实验，发现蟑螂食道正下方有一种神经组织能调节内分泌，并指示着蟑螂的活动和休息的“生物钟”，所以蟑螂在漆黑的环境中也能有周期的活动，蟑螂的活动周期是23 小时53 分钟，和地球自转的时间近似，这就说明蟑螂是按照它的“生物钟”时间活动的。
英国剑桥大学墨休博士在鸽子导航一书中认为：鸽子是按太阳进行导航，能想像出太阳通过太空的一条道路，借助于本身内部的“经纬仪”，从而判别太阳在何处。通过测量中午位置的高低角，中午时间与自己鸽舍内中午时间的不同点，得知自己家处在东还是西。
信鸽体内有计量太阳位移的“生物钟”，信鸽为了适应环境，它的时间观念很强。例如，鸽子在繁殖期间内，雄鸽上午9 时许入巢抱蛋，换雌鸽出巢觅食、活动。下午5 时许，雌鸽准时入巢，抱蛋至次日上午9 时，雄鸽再接换雌鸽出巢。如此日复一日，直到孵出幼鸽为止。更引人注意的是，鸽子的孵化期为18 天（中原地带），超过这个时间，最长为20 天，如果幼鸽仍不出壳，它们就放弃对鸽蛋的孵化，另寻新巢产蛋再孵。这种掌握时间的精确程度确实是罕见的。信鸽在归航途中是用它的“生物钟”来校正时间，“测定”太阳位移和方位角的变化，确定自己的位置和运动方向，准确地判明向哪里飞行的。可以这样说，太阳是信鸽的“定向标”。
6 ．日位导航
在鸽子的眼睛里，日光能产生一种周期性的相应的肌肉张力，这种肌肉张力调节着鸽子所在的位置，使它能够寻找到相适应的位置。鸽子的眼睛是单眼视觉，单眼视觉所看到的范围几乎是一个连续圆周运动，在这个圆周运动中，陆地或海洋连接着天空。鸽子推测它自己的“家”（鸽舍）总是在感觉圆的中心，当鸽子从远方放出时，肌肉张力就通知它，放出的地点是在圆中心外面，它就用太阳作为衡量标准，向着中心飞返。一旦太阳与它的肌肉张力周期曲线相一致时，它就到“家”了。所以，沿海和河流、湖泊附近饲养的鸽子，归巢率就高。
7 ．次声导航说
鸽子的耳朵很敏锐，能听见人耳不能听到的次声（人耳能听到的声音的振动频率一般约为20 ～20000 赫兹，高于20000 赫兹的声波，称之为超声波）。所谓次声，就是振动频率低于10 ～15赫兹的声音（也称亚声、低声），它的强度是100 ～120分贝，能传至千里而不衰减。这是美国康乃尔大学克莱定博士在探索信鸽归巢的多种反复研究中发现的。他发现鸽子能听得见及辨别出低于0 . 05 周波的声音，即中央C 音以下12 个音阶的低音。次声在空中传播的速度和声波相同，在20C 时，约为344 米/秒。但次声有一个很大的特点，就是水、空气或其他物体对它的吸收远比对声波的吸收小得多。次声在空气中传播几千里后，其吸收不到万分之几分贝。鸽子能听得见和辨别出这些低音在地球上是来自山脉、喷射气流、海洋波涛、雷雨等特征。由于地球上每个地方的次声并不一样，优秀的信鸽基于对低频率声源的感悟，以及声音的位置，使它在数千里、数百里之外能够为自己确定位置，并按照不同的和独特的低频率声音的图案决定归巢路线，找到它已习惯的“故居”―― 自己的“家”。
8 ．皮肤导航说
美国动物医学博士唐纳德· 麦克研究发现，在鸽子皮肤细胞中含有乙酞胆碱素。乙酞胆碱是神经系统中主要的神经传递介质之一。它是一种将外界感受的信号传到脑部的化学物质。信鸽皮肤细胞内的乙酞胆碱感受体非常发达而灵敏，比一切非归巢性鸟类多出60 % ，因而感受与反应也是多彩多姿的。纵然远离鸽舍数千里，也可以从自然环境中显示不同的干湿度及气温、风向，并凭借感受的变化向鸽舍的方向追踪。直到离鸽舍50 公里半径的飞途时，才运用眼睛脉络膜的层次记忆本能识别自己的鸽舍。所以，唐纳德· 麦克博士说：“取下一小块鸽子的皮肤细胞标本，便可以知道这只鸽子对气压、温湿度的感应如何。并且知道这只鸽子的遗传基因是否有高度而又准确的导航天性。”他的这种发现，是否这样的神奇，有待广大的信鸽科研爱好者去更进一步的验证。
9 ．嗅觉导航说
国外科学家的试验发现：信鸽有辨别航向的嗅觉，它依靠鼻子可以从700 公里以外的地方准确的飞回家。他们做了这样的试验：将信鸽的鼻子堵塞或对嗅觉黏膜喷洒麻醉药进行局部麻醉，排除信鸽的嗅觉后，发现这些信鸽即使只离开鸽舍50 公里，也找不到家。而那些嗅觉正常的鸽子，在距离700 公里以外的地方，都可以毫不费力地飞回家中。
10 ．记忆导航说
实践观察证明，信鸽的记忆能力特别强。
( 1 ）对与它分离的配偶，在数月甚至更长的时间内，只要没有重新择偶配对，让它们重新见面，还是能在大群鸽子中认出它的配偶来的。
( 2 ）在日常生活中，谁都遇到过训放或者参赛丢失的信鸽，数月甚至数年后，还有回来的。
( 3 ）在家训时，行家们特别强调四周训放，这也是为了加强信鸽的记忆，使它们熟悉更大领域的地貌、地物，不至于在竞赛归巢时越过自己的家门而继续前进。
( 4 ）参赛的信鸽都要搞几站训放，才正式竞翔，这是为了加强信鸽对沿途地形、地物的记忆和熟悉程度，提高它们的飞行速度。有条件的鸽主在正式比赛的司放点附近，反复地训放几次，在正式比赛时，归巢的速度就快。这说明它已记熟了沿途的一切地形、地物，只要朝着它熟悉的路线、方向奋力回家就是了。
总之，这些都说明信鸽是有着超强的记忆的，是靠它们的超强记忆归巢的。
