丹顶鹤具有高亢、宏亮的鸣叫声，研究发现是与其特殊的发音器官有关。它的颈长，鸣管也长，长达约1米以上，是人类气管长度的五六倍，末端卷成环状，盘曲于胸骨之间，就像西洋乐中的铜管乐器一样，发音时能引起强烈的共鸣，声音可以传到3～5公里以外。
丹顶鹤鸣声的音调和频率因性别、年龄、行为、环境条件的不同而有很大差异。一般鸣声成串或单一，不仅在起飞时和在空中飞翔的时候鸣叫，而且在地面上取食和栖宿时也在鸣叫。
在发现危险时则发出ko-ko-ko的叫声，鸣叫时头颈向上伸直，仰向天空。而平时求偶时也伴随着鸣叫，而且常常是雄鸟嘴尖朝上，昂起头颈，仰向天空，双翅耸立，引吭高歌，发出“呵，呵，呵”的嘹亮声音。
一年四季，几乎每天每时都能听到它的鸣声，但以黎明前后最为频繁。每天在破晓之前，只要有一只率先启鸣，便会有第二只立即应声作答，而后群体中就一连串地彼此呼应，欢闹不止，直至日出。叫声不仅是配偶间和群体成员之间的传情和联络，而且也常用来表示骚动和对危险的警戒，但更重要的则是作为婚偶舞蹈的伴奏曲。
繁殖期的雄鸟在与雌鸟对鸣时，头部朝天，双翅频频振动，发出一个高昂悠长的单音，雌鸟的头部也抬向天空，但不振翅，发出两三个短促尖细的复音。这种“二重唱”不仅是对爱情的表白，也是对企图入侵者的警告，而且还能促使雄鸟和雌鸟性行为的同步，保证繁殖的成功。
雏鸟的鸣叫声主要有索取食物，保持联系和也许是出于某种生理需要的使劲鸣叫等3种。1岁龄的幼鸟在离开双亲后，有保卫领地以及无目的的鸣叫。2岁以后则有齐鸣、交尾前的鸣叫。此外还有在召唤起飞和报警时的鸣叫，营巢时的鸣叫等等。
