Theo Cool Antarctica, chim cánh cụt tồn tại được ở Nam Cực nhờ lớp mỡ dưới da dày và tỷ lệ thể tích bề mặt nhỏ của chúng. Đây là những yếu tố cần thiết để duy trì nhiệt độ lõi của chim cánh cụt trong khi động vật bị ngập nước trong nước đóng băng. Chim cánh cụt cũng có lông, và không khí bị kẹt giữa chúng giúp chim giữ ấm khi ở trên cạn.
Lông của chim cánh cụt là chất cách nhiệt không hiệu quả trong nước và gió mạnh. Tuy nhiên, chúng giúp chim cánh cụt đổ nước và khô nhanh chóng. Khi chim cánh cụt cần thêm vật liệu cách nhiệt, chúng sẽ làm gợn các cơ bên dưới da, làm phồng lông và giữ thêm không khí giữa chúng. Sau khi được làm ấm bởi thân nhiệt của chim cánh cụt, không khí sẽ cung cấp thêm lớp cách nhiệt.
Bộ phận Nam Cực Úc thuộc Bộ Môi trường của Chính phủ Úc tiết lộ rằng chim cánh cụt Hoàng đế tập túm tụm lại, một hành vi quan trọng giúp phân bổ thân nhiệt cho một đàn chim cánh cụt lớn. Điều này giúp chúng giữ ấm trong khi không hoạt động. Các loài chim cánh cụt khác không co cụm vì bản năng lãnh thổ mạnh mẽ của chúng.
Chim cánh cụt phụ thuộc vào chân chèo và bàn chân để có khả năng bơi lội, vì vậy các bộ phận đó phải hoạt động được ngay cả trong vùng nước lạnh giá. Các cơ điều khiển chúng không nằm ở các chi mà nằm ở phần thân cách nhiệt của cơ thể. Điều này giữ cho các cơ đủ ấm để hoạt động mọi lúc và tránh cho chim cánh cụt bị chết đuối do chân và chân chèo bị đóng băng.
Chim cánh cụt cũng sử dụng chân và chân chèo để làm mát. Đây là những bộ phận duy nhất trên cơ thể chúng không có lông bao phủ. Để bàn chân và chân chèo tiếp xúc với không khí lạnh hoặc nước lạnh sẽ nhanh chóng làm mát những khu vực đó, điều này có hiệu quả khi chim cánh cụt cảm thấy quá nóng.
