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Avec ses 340° de champ visuel, il suffit au pigeon d'un petit mouvement de tête pour apercevoir tout ce qui bouge. Son champ de vision binoculaire, assez étroit (25-30°), est optimal sous le bec : cette vision binoculaire est utilisée pour sélectionner la nourriture et a piloter le picorage. Le pigeon a une bonne acuité visuelle mais il manifeste surtout une grande rapidité d'assimilation des détails. Grâce à une importante densité de cônes dans des zones extra-fovéales; il peut détecter immédiatement une graine, quelle que soit sa projection sur la rétine; chez l'homme, par contraste, la vision précise dépend étroitement d'une fixation fovéale. Le pigeon voit dans le visible ainsi que dans l'ultra-violet; dans tout ce domaine de longueurs d'onde, il détecte le plan de polarisation de la lumière, ce qui peut constituer un outil de navigation à longue distance. En effet, comment un pigeon s'oriente-t-il? On a pu mettre en évidence une boussole solaire ainsi q' une boussole magnétique. Reste la question du repérage car, pour être capable de retrouver son pigeonnier, le pigeon doit posséder une "carte" sur laquelle il reporte les renseignements tirés de ses compas. Est-ce à l'aide d'une carte magnétique, liée au changement graduel et régulier de l'intensité ou de l'inclinaison du champ magnétique entre l'équateur et le pôle, d'une carte olfactive ou encore d'une carte sonore ? Il semblerait que pour la navigation à courte distance les repères visuels prédominent, tandis que pour les longues distances olfaction et sens magnétique pourraient coexister et/ou fonctionner alternativement.
le pigeon a l'ouïe fine il est au aguer de tout se qui l'entour, il se déplace le plus souvent en volant ou en marchant quant rien ne le menace.