Chim cánh cụt sống ở Nam Cực vì chúng đặc biệt thích nghi với cái lạnh nhờ bộ lông độc đáo, bàn chân nhỏ và hệ thống tuần hoàn của chúng. Ví dụ, một trong những loài sống ở Nam Cực, chim cánh cụt hoàng đế, có mỏ và bàn chân đặc biệt nhỏ giúp nó bảo tồn nhiệt.
Theo Bộ Môi trường Úc, chim cánh cụt hoàng đế có nhiều đặc điểm thích nghi giúp chúng phát triển mạnh trong cái lạnh của Nam Cực. Lông của nó rất nhỏ và có dạng vảy, xếp lớp cánh cụt bên dưới rất nhiều lớp cách nhiệt. Lớp cách nhiệt này cũng bao gồm một lượng lớn chất béo trong cơ thể. Các tĩnh mạch và động mạch của hệ thống tuần hoàn của chim cánh cụt gần nhau, giúp chim tái tạo thân nhiệt. Ngoài sinh học, chim cánh cụt rất hòa đồng và tụ tập với nhau, giúp bảo tồn nhiệt trong mùa đông ở Nam Cực.
Tuy nhiên, không phải tất cả các loài chim cánh cụt đều có thể sống sót ở Nam Cực. Trong số hàng chục loài sinh sống trên thế giới, tất cả đều cư trú ở Nam bán cầu, chỉ có hai loài có thể sống sót trong cái lạnh của Nam Cực: chim cánh cụt hoàng đế và chim cánh cụt adelie. Trên thực tế, chính mùa đông Nam Cực cũng là mùa giao phối của chim cánh cụt hoàng đế. Sau khi đẻ một quả trứng, con cái đi săn trong hai tháng tiếp theo trong khi con đực ở lại với những quả trứng.