鸸鹋所属的平胸总目与现在能飞的突胸总目的鸟分化很早。8000万年前在澳洲平原奔驰的鸸鹋与现今的鸸鹋构造相当接近;恐龙横行时，它们的始祖已经出现。澳洲大陆随著向北移动而变得愈来愈贫瘠、灼热和干旱，鸸鹋为适应气候和环境，逐步进化出一些特殊的功能。
天热时，鸸鹋会伸出舌头喘气，急促地呼吸，通过肺部蒸发水份来降温。它们能整天不停喘气，而不会受血二氧化碳含量过低影响，但必须每天饮水以补充体液。不过，鸸鹋不会浪费水份：它们在天气清凉时正常呼吸，鼻腔通道的多重大皱折令吸入的清凉空气变暖，同时把鼻部的热力带走;呼气时，较凉的鼻甲骨会令水份凝结，以供吸收再用。
鸸鹋的羽毛颜色清淡，只有尖端部份为黑色，羽毛尖端部份吸收阳光的热力，内层的羽毛则形成隔温层。鸸鹋步行时速为4至7公里，形成的气流仅足以带走羽毛尖端的热力，因此当其他动物要遮荫时，鸸鹋仍能在烈日底下觅食。
