Badania zostały przeprowadzone z zamiarem odkrycia, w jaki sposób gołębie, potrafią znaleźć drogę powrotną z odległych miejsc, które nigdy wcześniej nie były przez nie odwiedzane. Większość badaczy uważa, że ​​umiejętność naprowadzania opiera się na modelu "mapy i kompasu", z cechą kompasu pozwalającą ptakom orientować się i cechą mapy umożliwiającą ptakom określenie ich położenia w stosunku do miejsca docelowego (Gołębnik ) Podczas gdy mechanizm kompasu wydaje się polegać na słońcu, mechanizm map jest mocno dyskutowany. Niektórzy badacze uważają, że mechanizm mapowy opiera się na zdolności ptaków do wykrywania pola magnetycznego Ziemi. Ptaki mogą wykryć pole magnetyczne, aby pomóc im znaleźć drogę do domu. Naukowcy odkryli, że na wierzchu dzioba gołębia znajduje się duża liczba cząsteczek żelaza, które pozostają wyrównane do północy jak kompas stworzony przez człowieka, a zatem działa on jako kompas pomagający gołębiom w określaniu jego domu. Mechanizm, w którym pośredniczy światło, który angażuje oczy i jest opóźniony, został nieco zbadany, ale rozwój wydarzeń sugeruje nerw trójdzielny w magnetokopie . Badania Floriano Papi (Włochy, wczesne lata 1970) i ​​nowsze prace, w dużej mierze autorstwa Hansa Wallraffa, sugerują, że gołębie również orientują się za pomocą przestrzennego rozkładu zapachów atmosferycznych znanego jako węchowa nawigacja. W pobliżu ich domów mieszkalnych, w miejscach, które odwiedzili wcześniej, gołębie prawdopodobnie kierują się wizualnymi punktami orientacyjnymi. Badania Jon Hagstrum z US Geological Survey sugerują, że w celu nawigacji nawigacyjne gołębie wykorzystują infradźwięki o niskiej częstotliwości. Zaobserwowano, że fale dźwiękowe o niskiej wartości 0,1 Hz zakłócają lub przekierowują nawigację gołębi. Ucho gołębia, będąc zbyt małym, aby interpretować tak długą falę, kieruje gołębie, by latały w kręgu przy pierwszym pobieraniu powietrza, aby mentalnie mapować takie długie fale infradźwiękowe. Różne eksperymenty sugerują, że różne rasy gołębi pocztowych polegają na różnych wskazaniach w różnym stopniu. Charles Walcott z Cornell University był w stanie zademonstrować, że podczas gdy gołębie z jednego gołębnika były zdezorientowane przez anomalię magnetyczną na Ziemi, nie miało to wpływu na ptaki z innego gołębnika oddalonego o 1,6 km (1 milę). Inne eksperymenty pokazały, że zmiana postrzeganej pory dnia za pomocą sztucznego oświetlenia lub użycie klimatyzacji w celu wyeliminowania zapachów w gołębniku domowym gołębi wpłynęły na zdolność gołębi do powrotu do domu. Niektóre badania wskazują również na to, że gołębie kierujące do celu poruszają się po drogach i innych obiektach stworzonych przez człowieka, wykonując zakręty o 90 stopni i kierując się nawykami, w podobny sposób, w jaki ludzie się poruszają. Badania śledzenia GPS również wskazują, że anomalie grawitacyjne również odgrywają ważną rolę