Secondo le informazioni del governo dell'Antartide, il pinguino imperatore è capace di un soggiorno subacqueo di 22 minuti, fino a una profondità di 984 piedi. La durata di un soggiorno tipico è da tre a sei minuti .
La Scienza dal vivo riferisce che i pinguini hanno sonde speciali che monitorano i livelli di ossigeno quando si immergono su una sola boccata d'aria. Nel 2011 è stato pubblicato uno studio sul "Journal of Experimental Biology" riguardante gli altri modi in cui i pinguini gestiscono i livelli di ossigeno durante l'immersione. In un metodo, i pinguini permettono ai muscoli di funzionare da soli e deviare l'ossigeno al cervello e al cuore. In alternativa, per evitare la fatica e prolungare il tempo di immersione, i loro corpi somministrano periodicamente ossigeno ai muscoli.
