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丹顶鹤会游泳。丹顶鹤体长约160厘米，翼展240厘米，体重约7000-10500克。全身几纯白色，头顶裸露无羽、呈朱红色，额和眼先微具黑羽，眼后方耳羽至枕白色，颊、喉和颈黑色；次级飞羽和三级飞羽黑色，三级飞羽长而弯曲，呈弓状，覆盖于尾上。

因此，站立时尾部黑色，实际是三级飞羽，而尾、初级飞羽和整个体羽全为白色，飞翔时极明显。嘴较长，呈淡绿灰色，颈、腿也都很长，两翅中间长而弯曲的飞羽为黑色，并且在站立时整个飞羽都盖在尾部，常常使人误认为它有一个黑色的尾羽。雌雄相似。

丹顶鹤的骨骼外坚内空，强度是人类骨骼的7倍，而且它在迁徙的时候，常常排成巧妙的楔形，使后面的个体能够依次利用前面个体扇翅时所产生的气流，从而进行快速、省力、持久的飞行，时速可达40公里左右，飞行高度可以超过5400米以上，而且能够边飞边鸣。

丹顶鹤高亢、宏亮的鸣叫声，与其特殊的发音器官有关。它的颈长，鸣管也长，长达约1米以上，是人类气管长度的五六倍，末端卷成环状，盘曲于胸骨之间，就像西洋乐中的铜管乐器一样，发音时能引起强烈的共呜，声音可以传到3-5公里以外。

丹顶鹤的舞蹈大多是由几十个、几百个动作的连续变幻，舞蹈的主要动作有伸腰抬头、弯腰、跳跃、跳踢、展翅行走、屈背、鞠躬、衔物等，但姿势、幅度、快慢有所不同。