펭귄은 바다에서 먹이를 잡기 위해 물속에서 잠수해야합니다. 그러나 펭귄은 물속에서 호흡하기 위해 산소가 필요합니다. 대부분의 펭귄 종의 경우 먹이의 대부분이 상층 수위에 있기 때문에 평균 수중 다이빙은 6 분 동안 지속됩니다. 그러나 황제 펭귄은 물속 깊은 곳에 사는 오징어, 물고기, 크릴 새우를 먹기 때문에이 펭귄 종은 최대 20 분 동안 숨을 참을 수 있습니다. 황제 펭귄은 먹이를 찾기 위해 최대 1,800 피트까지 잠수하는 것으로 알려져 있습니다. 또 다른 종인 Gentoo는 500 피트까지 잠수하는 것으로 알려져 있습니다. 물개와 달리 펭귄은 상대적으로 작기 때문에 폐에 산소를 너무 많이 보유 할 수 있습니다. 또한 수중 압박은 펭귄의 폐와 기낭에 영향을 미칩니다. 이 중요한기도는 각 다이빙에 필요한 산소의 1/3 만 제공 할 수 있습니다.
남극 대륙에서 야생 펭귄에 대해 수행 된 연구는 수중 다이빙 중에 산소를 증가시키기 위해 펭귄의 혈액과 근육 조직에 놀라운 적응을 보여줍니다. 이 펭귄에는 공기 수준을 모니터링하기 위해 특수 센서가 장착되었습니다. 인간과 달리 펭귄의 적혈구에 존재하는 매우 민감한 헤모글로빈은 펭귄이 다이빙을 위해 시스템의 마지막 산소 분자를 모두 효과적으로 활용할 수 있도록합니다. 혈액은 주로 심장, 뇌 및 기타 주요 기관으로 보내집니다. 펭귄 헤모글로빈은 매우 효과적이므로 다른 동물이 심각한 조직 손상을 입을 때 펭귄이 계속 다이빙을 할 수 있습니다. 또한 펭귄의 근육 조직은 물속에서 효율적으로 호흡하도록 도와줍니다. 펭귄의 근육 조직은 다량의 혈액 단백질 미오글로빈을 사용하여 추가 산소를 저장할 수도 있습니다. 또한 특별한 효소를 통해 펭귄의 근육은 산소 없이도 활동하면서 젖산 축적을 중화시킵니다. 펭귄이 수면에 도달하여 정상적인 호흡으로 돌아 오면이 축적 된 젖산을 배출 할 수 있습니다. 산소 소비를 더 줄이기 위해 펭귄은 심장 박동수를 분당 5 회까지 낮출 수 있습니다. 적은 에너지를 사용함으로써이 새들은 물속에서 잠수하는 시간을 연장 할 수 있습니다.
펭귄은 더 깊은 수위에서 가장 효율적으로 수영하지만 때로는 수면에서 수영해야 할 수도 있습니다. 일부 펭귄 종은 돌고래와 돌고래의 이름을 딴 돌고래라고 불리는 호흡 및 수영 기술을 사용합니다. 새들은 공기를 얻기 위해 올라온 다음 빠르게 숨을들이 쉬고 내 쉰다. 그런 다음 앞으로의 움직임을 방해하지 않고 호흡을 시작합니다. 그들은 물 안팎으로 도약합니다. 펭귄은 돌고래를 치는 동안 최대 6mph의 속도를 유지할 수 있습니다. 그러나이 돌고래 기술은 일반적으로 킹 펭귄이나 황제 펭귄에서는 볼 수 없습니다.