1. Huddling: To je jejich primární obrana proti chladu. Shromáždí se v masivních skupinách, nazývaných „Huddles“, kde se pevně zabalí a sdílejí tělesné teplo. Tučňáci ve středu choulí se otáčí s těmi z vnějšku, což zajišťuje, že každý dostane šanci se zahřát.
2. Husté peří: Mají neuvěřitelně husté, překrývající se peří, které zachycují vrstvu izolačního vzduchu. Jejich peří je také vodotěsná a udržuje je suché i v nejchladnějších podmínkách.
3. Silná vrstva tuku: Penguiny císaře mají pod kůží silnou vrstvu tubnetu, která působí jako další vrstva izolace. Tato turnaje jim také poskytuje energetické rezervy během dlouhých studených zim.
4. Výměna tepla proti proudu: Mají specializovaný oběhový systém, který jim umožňuje šetřit teplo. Hřiště nesoucí teplou krev na jejich končetinách běží blízko žil nesoucích studenou krev zpět do jejich srdce. Tato výměna tepla minimalizuje tepelné ztráty z jejich těla.
5. Specializované dýchání: Jejich respirační systém je upraven tak, aby šetřil teplo. Vydechují teplý vzduch, který kondenzuje do vrstvy vlhkosti kolem jejich nosních dír. Tato vlhkost zachycuje teplo a brání mu v úniku.
6. Zóny „ztráta tepla“: Mají malé, neochvějné oblasti na nohou a kolem jejich očí, které jsou speciálně přizpůsobeny ke ztrátě tepla. To jim umožňuje uvolnit přebytečné teplo a brání jim v přehřátí.
7. Hnízdní chování: Během rozmnožovací sezóny položí tučňák císař jediné vejce a ponechává ho v péči samce. Samec poté vejce inkubuje po dobu 64-65 dnů a udržuje ho v teple pod záhybem kůže na břiše. Během této doby se mužští tučňáci choulí, aby si udrželi vlastní tělesnou teplotu.
Tyto kombinované adaptace umožňují císařským tučňákům odolávat si nejextrémnějším chladu na Zemi, přežívajícím teplotám hluboko pod mrazem a dokonce i bránící vánice.