Sono uccelli di piccole dimensioni, dal peso che varia da 5 a 20 grammi: il più grande è lungo fino a 21,5 cm.
Hanno eccezionali capacità di volo, grazie alla più grande apertura alare, in rapporto alle dimensioni del corpo, di tutti gli uccelli. Sono gli unici uccelli ad avere la capacità di volare all'indietro. La frequenza del battito alare è la più elevata di tutti gli uccelli. Per il colibrì gigante è di 8-12 battiti al secondo, per colibrì di medie dimensioni di 20-25 battiti al secondo. Il battito alare delle specie più piccole può raggiungere anche 100 battiti al secondo durante le evoluzioni del corteggiamento. Il loro battito cardiaco, la cui frequenza media è circa 10 volte quella di un essere umano, può raggiungere picchi di 1260 battiti al minuto.
La maggior parte delle specie è concentrata nelle foreste tropicali dell'America centrale e meridionale.