Putnu aktīvo dzīvesveidu un spēju labi orientēties apkārtējā vidē nodrošina nervu sistēma un maņu orgāni. Nervu sistēmu veido galvas un muguras smadzenes ar atejošiem nerviem. Nervi, kas koordinē spārnu un kāju kustības, ir saistīti ar muguras smadzenēm. Informāciju no maņu orgāniem analizē galvas smadzenes.
Putniem ir labi attīstīta dzirde. Ar skaņu palīdzību putni iezīmē teritoriju, atrod dzimumpartnerus, sazinās ar mazuļiem. Putnu ausīm nav attīstīta ārējā auss daļa, ausis ir saskatāmas kā atveres galvas sānos (skat. att.).
Putniem ir ļoti labi attīstīta redze. Vairumam putnu acis atrodas galvas sānos un nodrošina redzes lauku 360 grādu leņķī. Plēsīgajiem putniem acis novietotas vairāk galvas priekšpusē, lai nodrošinātu lielāku redzes precizitāti. Putniem ir trīs plakstiņi - augšējais, apakšējais un mirkšķināmā plēve.
Oža putniem ir diezgan vāji attīstīta. Uz knābja atrodas nāsu atveres. Izņēmums ir Jaunzēlandes kivi (attēlā), kurš nelido un barību meklē naktī, tāpēc ožai ir noteicoša loma. Kivi nāsis atrodas knābja galā.
Migrāciju laikā putni spēj orientēties pēc magnētiskā lauka.