Les scientifiques croient que les animaux migrateurs se dirigent de diverses manières. En se servant de la position du soleil et des étoiles, en remarquant et en suivant certains repères dans les territoires qu’ils franchissent, par exemple des rivières et des montagnes, ils sont en mesure de se rendre dans la même région d’une année à l’autre.
On a constaté que l’odorat jouait un rôle important chez les poissons. Chez les monarques, des scientifiques ont récemment identifié, dans les antennes, des cellules particulières, sensibles à la lumière, qui les aident à s’orienter. Les tortues de mer sont capables de détecter l’orientation et l’intensité du champ magnétique de la Terre. Des scientifiques ont constaté que des cristaux d’oxyde de fer étaient présents dans des becs d’oiseaux, ce qui donne à penser que les oiseaux sont également sensibles aux champs magnétiques.