Ces oiseaux sont connus pour leur cou courbé (ils possèdent 24 vertèbres cervicales) et pour leurs belles plumes blanches, au nombre de 25 000 chez le cygne adulte. Cependant, quelques espèces ont un plumage partiellement noir (Cygne noir et Cygne à cou noir). Leurs pieds sont palmés. Les petits du cygne sont appelés cygneaux, mais aussi parfois cygnets ou cygnons. Les cygnes sont les plus grands membres de la famille des Anatidae, et sont parmi les plus gros oiseaux volants, pesant jusqu'à 15 kg et mesurant 1,50 m environ. Par rapport aux oies, ils sont à la fois plus grands en taille et ont des pieds et un cou proportionnellement plus grands. Ils ont aussi une pièce de peau déplumée entre les yeux et sur le bec chez les adultes. Les plumages de chaque sexe sont similaires, mais les mâles sont généralement plus grands et plus lourds que les femelles.

Juste avant de mourir, le cygne chanterait davantage et avec plus de force. Ce comportement a donné l'expression « chant du cygne » qui remonte à l’Antiquité grecque (et dont une des premières mentions attestées se trouve chez le philosophe grec Platon, qui met ces mots dans la bouche de Socrate, condamné à mort par la cité d'Athènes en 399 avant notre ère, dans le Phédon4).

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