Сердце колибри бьётся чаще тысячи раз в минуту, но это не погружает птицу в хаос — наоборот, питает идеально управляемую систему полёта. Мощный сердечный выброс обеспечивает чрезвычайно высокий основной обмен, однако настоящий секрет точности в воздухе не в том, как быстро энергия вырабатывается, а в том, как именно птица её расходует.

В отличие от большинства птиц, машущих крыльями по вертикальной дуге, плечевой сустав колибри позволяет крылу почти полностью вращаться, описывая в горизонтальной плоскости восьмёрку. Благодаря такой кинематике подъёмная сила создаётся и при взмахе вниз, и при взмахе вверх — подобно тому, как лопасти вертолёта непрерывно создают тягу. На уровне мышечной физиологии плотные грудные мышцы, насыщенные окислительными волокнами, выдерживают сверхбыстрые циклы сокращений и при этом обеспечивают точную дозировку усилия в каждом взмахе.

С аэродинамической точки зрения крыло удерживает вихрь у передней кромки, что стабилизирует подъёмную силу при экстремальной частоте взмахов и позволяет птице почти полностью гасить поступательное движение и зависать в пределах нескольких сантиметров. Одновременно специализированная зрительная обработка и скоростные сенсомоторные обратные связи в стволе мозга и мозжечке дают возможность за доли секунды менять угол атаки крыла, размах взмахов и положение хвоста. В результате полёт назад и резкая остановка становятся для колибри обычным, рутинным результатом работы строго ограниченной по энергии и информации системы.