La penna è una sostanza cornea, fine e leggera, generata da una depressione della pelle chiamata follicolo. Come i capelli o le unghie, è costituita da una sostanza proteica, la cheratina, che le conferisce resistenza ed elasticità.

La formazione di una penna inizia con la proliferazione molto rapida di cellule germinative; queste formano un tubo circondato da una guaina che fuoriesce rapidamente dal follicolo. Questo tubo contiene una massa polposa (polpa) di vasi sanguigni e nervi.

In pochi giorni, questa guaina raggiunge la sua dimensione definitiva e l’estremità lascia già fuoriuscire la penna. Per sfregamento e levigatura, la guaina scompare; nella pelle rimane solo la parte inferiore del tubo, il calamo.

Alla fine della sua crescita, la penna non è altro che una struttura morta che non riceve più alcun apporto sanguigno. È soggetta a tutte le influenze e alterazioni fisico-chimiche e sarà sostituita alla successiva muta.

La penna è costituita da un’asta principale, il rachide.

Alla base di quest’ultimo si trova il calamo, che è inserito nella pelle e mantenuto dai tessuti muscolari. Impiantate dallo stesso lato del rachide, le barbe formano il vessillo esterno (parte esposta al vento e curva verso il basso) e il vessillo interno (parte sottovento e leggermente rialzata).

Le barbe sono a loro volta provviste di barbule, che sono mantenute insieme grazie a piccoli uncini chiamati barbicelle. Quando le barbule si separano, l’uccello liscia le piume con il becco per riportarle nella posizione corretta.