Vogelfedern haben eine einzigartige Struktur, die ihnen hilft, Isolations- und Flugfähigkeiten zu erreichen. Jede Feder besteht aus einem zentralen Schaft, der Rhachis genannt wird, mit auf beiden Seiten verlaufenden Widerhaken. Diese Widerhaken sind weiter in kleinere Widerhaken unterteilt, die sich ineinander verhaken und so eine eng ineinandergreifende Struktur bilden.
Obwohl Federn nicht völlig luftundurchlässig sind, sind sie nicht so dicht gepackt, dass sie den Luftdurchtritt verhindern. Die ineinandergreifenden Barbulen bilden zwischen sich kleine Lufttaschen, die als Isolatoren wirken. Diese Lufttaschen helfen dabei, die Körperwärme zu speichern und Wärmeverluste zu verhindern, sodass Vögel ihre Körpertemperatur auch in kalten Umgebungen aufrechterhalten können.
Darüber hinaus haben Federn eine natürliche Fettigkeit, die dazu beiträgt, Wasser abzustoßen und ihre isolierenden Eigenschaften noch weiter zu verbessern. Durch diese Ölbeschichtung bleiben Vögel beim Schwimmen oder Tauchen über Wasser und trocken.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Federn zwar isolierend und wasserdicht sind, aber den Luftdurchtritt nicht vollständig verhindern. Durch die ineinandergreifende Struktur der Barbulen entstehen kleine Lufteinschlüsse, die dabei helfen, Wärme zu speichern und Wasser abzustoßen, während sie gleichzeitig eine Luftzirkulation ermöglichen.