Los colibríes están entre los pájaros más pequeños que existen. La especie de tamaño más reducido es el colibrí zunzuncito o elfo de las abejas (Mellisuga helenae), que con su pico y cola mide apenas unos 6 centímetros. La especie más grande, el llamado colibrí gigante (Patagona gigas), mide unos 25 cm. La mayoría de los colibríes presenta un plumaje muy vistoso, generalmente de color verde metálico. El pescuezo de los machos es frecuentemente rojo brillante, azul o verde esmeralda. Una característica especial de los colibríes es el pico, que diverge casi siempre de especie en especie. El colibrí pico espada (Ensifera ensifera), por ejemplo, tiene un pico casi tan largo como el cuerpo, de unos 10 cm. de longitud.
El Ramphomicron microrhynchum tiene por su parte un pico de apenas 5 mm. El colibrí pico águila (Eutoxeres) posee un pico que se curva de manera pronunciada hacia abajo, mientras que el colibrí Avocettula recurvirostris tiene un pico torcido hacia arriba. Cada pico representa una especialización a un tipo determinado de flor que le permite al colibrí en cuestión ocupar su nicho ecológico particular y de esa manera evitar la lucha con otras especies.
Su lengua es larga, puede ser extendida en gran medida, está dividida en la punta y tiene forma de paja, lo que le permite chupar el néctar con facilidad.
Los colibríes típicos (subfamilia Trochilinae) se diferencian de las hermitas (subfamilia Phaethornitinae) porque estas últimas tienen los tres dedos delanteros pegados en la base y poseen plumas de dirección extremadamente alargadas. En cambio los Trochilinae tienen dedos separados y sus aletas de dirección no son alargadas.