Theo thông tin từ chính quyền Nam Cực, chim cánh cụt Hoàng đế có thể ở dưới nước 22 phút, ở độ sâu 984 feet. Thời gian lưu trú thông thường là từ ba đến sáu phút .
Live Science báo cáo rằng chim cánh cụt có thiết bị thăm dò đặc biệt để theo dõi nồng độ oxy khi lặn trong một lần hít thở không khí. Vào năm 2011, một nghiên cứu đã được công bố trên "Tạp chí Sinh học Thực nghiệm" liên quan đến những cách khác mà chim cánh cụt quản lý mức oxy trong khi lặn. Trong một phương pháp, chim cánh cụt cho phép các cơ tự hoạt động và chuyển hướng oxy đến não và tim. Ngoài ra, để tránh mệt mỏi và kéo dài thời gian lặn, cơ thể của họ định kỳ cung cấp oxy cho các cơ.
