Vylučovací, nebo také vyměšovací soustava představuje u ptáků v podstatě tři procesy odstraňování nepotřebných látek z těla.

O prvním procesu defekace (kálení) jsme se již zmínili v předchozí části. Jedná se o pevné, nestravitelné výměšky (trus), které společně s hustou kašovitou močí vychází z kloaky.

Druhým procesem je vlastně dýchání, kdy se z těla vylučují plyny, zejména oxid uhličitý.

Posledním třetím procesem je odstraňování látek rozpustných ve vodě. K tomu slouží párové ledviny (renae,nephros), které mají protáhlý tvar, jsou ploché a rozdělené do tří, resp. čtyř laloků. Ledviny jsou uloženy v pánevní části synsacra, v prohlubních podál páteře. Mají temně červenou barvu a odstraňují dusíkaté zplodiny v podobě kyseliny močové.

Každý lalok ledvin má samostatný vývod ústící do prostřední části kloaky (urodaeum), kam je moč těmito močovody (ureter) přímo odváděna a zahušťována, aby posléze byla vyloučena jako bělavý povlak na kašovitém trusu.

Vylučování probíhá pomocí nefronů složených z ledvinových kanálků a změtí krevních vlásečnic (glomeruly), kde se vstřebávají některé soli, cukry a aminokyseliny, tedy důležité výživové látky pro tělo.

Kromě této funkce dochází v ledvinách ještě ke zpětné resorpci vody. Tento způsob vyměšování šetří potřebné množství vody, je dokázáno, že k vyloučení asi 370ml kyseliny močové spotřebují ptáci pouze 0,5ml vody, což je asi 40x méně než je tomu u savců.

Avšak na rozdíl od savců nejsou ledviny ptáků příliš výkonné, zejména při vylučování chloridu sodného (NaCl), neboť Henleovy kličky ledvin ptáků (odčerpávají z prvotní moče molekuly vody) jsou mnohem kratší. Z tohoto důvodu například mořští rackové, alky, nebo kachny mají ještě vylučovací nosní žlázy v prohlubeninách kostí nad očnicemi, ústící na každé straně do nosní dutiny (obr.53). Koncentrovaný roztok soli pak přes špičku zobáku odkapává ven.