Según la información del gobierno de la Antártida, el pingüino emperador es capaz de una estadía submarina de 22 minutos, hasta una profundidad de 984 pies. La duración de una estadía típica es de tres a seis minutos. .
Live Science informa que los pingüinos tienen sondas especiales que monitorean los niveles de oxígeno cuando bucean en una sola bocanada de aire. En 2011, se publicó un estudio en el "Journal of Experimental Biology" sobre las otras formas en que los pingüinos manejan los niveles de oxígeno mientras bucean. En un método, los pingüinos permiten que los músculos funcionen por sí mismos y desvían oxígeno al cerebro y al corazón. Alternativamente, para evitar la fatiga y prolongar el tiempo de inmersión, sus cuerpos suministran oxígeno periódicamente a los músculos.