Karotenoidpigmentet står bak mange av fugleverdenens røde, oransje og gule farger. Pigmentet interesserer forskerne mest, blant annet fordi det også finnes hos andre dyr og i planter der stoffene spiller en viktig rolle i fotosyntesen. Hos dyr utgjør de en del av immunforsvaret, i tillegg til å fungere som fargestoff i pelsen.
Fuglene kan ikke lage karotenoid selv, så de må få stoffet tilført gjennom mat som alger, sopp, plantedeler og smådyr. Flamingoene får for eksempel tilført den rosa fargen fra karotenoidholdige organismer i kosten.
Fordi karotenoid også inngår i fuglenes immunforsvar, mener mange forskere at fugler som har overskudd til å bruke karotenoid til å bli spesielt fargesprakende, signaliserer at de har god helse og er flinke til å finne riktig føde. Dermed kan fargegløden få betydning når hunnene må velge mellom hannene i hekketiden.
Enkelte farger er likevel ikke basert på pigmenter. I stedet utnytter de lysspredningen i noen strukturer på nanometernivå i fjæroverflaten. Fargene som oppstår på den måten, kalles strukturelle farger. Hvite fjær er helt uten pigment og får ”fargen” ved at lyset skinner på fjærenes overflate og hulrommene som ligger mellom dem. Metallgløden i stærenes fjær er altså en strukturell farge som oppstår når lyset samspiller med keratin, melanin og lufthulrom ved fjærene.
Man ser ofte at strukturelle farger samvirker med pigmentene i fugle-fjærene, mange grønne fjær skyldes for eksempel samspillet mellom strukturelt blått og et gult pigment.
Det finnes også kosmetiske farger, det vil si at fuglen selv vil pynte seg – blant annet ved å ta et sølebad eller foreta annen kroppspleie.