在鸽子上喙的神经细胞里，有一些细胞含有细小的磁铁矿晶体，因此有人认为，这是鸽子用以感知磁场强度的器官。但2012年的一项研究发现，这些细胞实际上是免疫系统的一部分，称为巨噬细胞。
另一个感知磁场的"候选人"，是鸽子右眼里的一些蛋白质分子，它们接收到光之后，会产生一些复杂的反应，而这些反应受到磁场的影响。鸽子因此可以感知到磁场。
1941年，北爱尔兰的士兵把信系在鸽子腿上丨IWM Non Commercial Licence / Wikimedia Commons
第三个"候选人"是耳朵和联系耳朵的神经。2012年迪克曼（David Dickman）和吴（Le-Qing Wu）做了一个实验。把鸽子放在人工产生的磁场里，测量它的脑神经活动。他们发现，鸽子的前庭神经（vestibular neuron），也就是与鸽子耳朵里主管平衡的器官相关联的神经，对于磁场的变化十分敏感。
除了磁场以外，鸽子还能利用太阳确定方向。鸽子拥有准确的生物钟，这对它使用"太阳罗盘"是必不可少的，因为你必须得先确定现在是什么时间，才能推理出太阳指向哪个方向。气味、视觉路标，以及次声波也可能成为鸽子定位的线索。
用于飞行比赛的鸽子品种"Dragoon"丨Biodiversity Heritage Library / Flickr
