Według informacji przekazanych przez rząd Antarktydy, pingwin cesarski ma możliwość podwodnego pobytu trwającego 22 minuty, do głębokości 984 stóp. Długość typowego pobytu wynosi od trzech do sześciu minut .
Live Science donosi, że pingwiny mają specjalne sondy monitorujące poziom tlenu podczas nurkowania na jednym oddechu. W 2011 roku opublikowano badanie w "Journal of Experimental Biology" dotyczące innych sposobów, w jakie pingwiny kontrolują poziom tlenu podczas nurkowania. W jednej z metod pingwiny umożliwiają mięśniom samodzielne funkcjonowanie i kierowanie tlenu do mózgu i serca. Ewentualnie, aby uniknąć zmęczenia i przedłużyć czas nurkowania, ich ciała okresowo dostarczają tlen do mięśni.
