Найбільшим з сучасних представників є імператорський пінгвін (зріст - 110-120 см, вага до 46 кг), найдрібніші - представники виду Eudyptula minor - малий пінгвін (зростання 30-45 см, вага 1-2,5 кг).
Форма тіла пінгвінів обтічна, що ідеально для пересування у воді. Мускулатура і пристрій кісток дозволяють їм під водою працювати крилами майже як гвинтами. Хвіст пінгвінів сильно укорочений, оскільки рульову функцію, яку він зазвичай має у інших водоплавних птахів, у пінгвінів виконують в першу чергу ноги.
Для теплоізоляції служить в першу чергу товстий - від 2 до 3 см - шар жиру, над яким розташовуються три шари водонепроникних, коротких, щільно прилеглих один до одного і рівномірно розподілених по всьому тілу пір'я. Повітря в шарах пір'я також ефективно захищає від втрати тепла при перебуванні у воді. У пінгвінів є добре розвинена «система теплопередачі» в плавниках і ногах.
Численні дрібні, недиференційовані, схожі скоріше на волоски пір'я, з яких складається оперення, майже у всіх видів пінгвінів мають на спині сірувато-блакитний, що переходить в чорний відтінок, а на животі білі. Таке забарвлення є маскувальною для багатьох морських тварин. Оперення дитинчат частіше сіре або коричневе, однак у деяких видів боки і живіт мають біле забарвлення. Після закінчення висиджування яєць і вирощування пташенят у пінгвінів починається зміна оперення. Під час линьки пінгвіни скидають велику кількість пір'я одночасно і на цей час не здатні плавати у воді і залишаються без їжі до тих пір, поки не відросте нове пір'я.
Очі пінгвінів прекрасно пристосовані до умов плавання під водою; рогівка їх очей дуже плоска, внаслідок чого на суші птиці трохи короткозорі.
Вуха пінгвінів, як і у більшості птахів, не мають чіткої зовнішньої структури. При пірнанні вони щільно закриваються особливими пір'ям, так що вода не проникає всередину вуха. У імператорських пінгвінів крім цього край зовнішнього вуха збільшений таким чином, що воно може закриватися, завдяки чому середнє і внутрішнє вухо виявляються захищені від ушкоджень тиском, які може заподіяти занурення на велику глибину.
Під водою пінгвіни майже не видають звуків, а на суші вони спілкуються за допомогою криків, що нагадують звуки труби і тріскачки. Поки не встановлено, чи використовують вони слух для вистежування жертви і виявлення своїх природних ворогів.
Пінгвіни харчуються рибою - серебрянкой антарктичної (Pleuragramma antarcticum), анчоусами (Engraulidae) або сардинами (сімейство оселедцевих), а також ракоподібними, такими як еуфаузііди, або криль, або маленькими головоногими, на яких вони полюють, ковтаючи прямо під водою. Якщо різні види ділять між собою одну середовище проживання, то їх раціон, як правило, розрізняється: пінгвіни Аделі і антарктичний пінгвін воліють криль різного розміру.
Під час линьки, а у деяких видів (пінгвіни Аделі, імператорські, антарктичні і чубаті пінгвіни) також і в період висиджування пташенят, тварини змушені повністю відмовитися від їжі. Цей період у різних видів має різну тривалість - від одного місяця у пінгвінів Аделі і чубатих до трьох з половиною місяців у самців імператорських пінгвінів. Птахи втрачають до половини маси тіла, оскільки змушені брати енергію для обміну речовин із запасів жиру, накопичених заздалегідь. Самці і самки субантарктических, чудових, малих і ослиних пінгвінів змінюють один одного при висиджуванні пташенят, це дозволяє їм голодувати тільки в період линьки.
Пінгвіни п'ють в основному морську воду. Надлишки солі виділяються через спеціальні залози, що знаходяться над очима.
Середня швидкість, яку пінгвіни розвивають у воді, становить від п'яти до десяти кілометрів на годину, проте на коротких дистанціях можливі і більш високі показники. За день під час годівлі пінгвіни можуть проплисти близько 27 км. На глибині більше 3 метрів птиці проводять в середньому близько 80 хв на добу. У пірнанні деякі пінгвіни б'ють рекорди: більш дрібні види, такі як пінгвін субантарктичний (Pygoscelis papua), можуть перебувати під водою протягом однієї або (рідше) більше двох хвилин і пірнати на глибину до 20 метрів, але імператорські пінгвіни здатні затримуватися під водою на 18 хвилин і пірнати на глибину більше ніж 530 метрів. Хоча саме надздібності імператорських пінгвінів залишаються мало вивченими, відомо, що при зануренні пульс тваринного скорочується до однієї п'ятої від частоти серцебиття в стані спокою; таким чином споживання кисню зменшується, що дозволяє збільшити тривалість перебування під водою при тому ж обсязі повітря в легенях. Залишається невідомим механізм регулювання тиску і температури тіла при зануренні на велику глибину.
При виході з води пінгвіни можуть в стрибку подолати висоту берегової лінії до 1,80 м. Через їх відносно коротких ніг на суші пінгвіни пересуваються, перевалюючись з боку на бік - такий спосіб пересування, як довели дослідження біомеханіки, економить багато енергії. На суші пінгвіни розвивають швидкість 3-6 км / год. На льоду пінгвіни також можуть швидко пересуватися - з'їжджають з гір, лежачи на животі. Деякі види долають так багато кілометрів між морем і місцем, де влаштувалася їх колонія.
Пінгвіни мешкають у відкритому морі Південної півкулі: в прибережних водах Антарктики, Нової Зеландії, південної частини Австралії, Південній Африці, по всьому узбережжю Південної Америки від Фолклендських островів до Перу, Галапагоських островах поблизу екватора. Пінгвіни воліють прохолоду, тому в тропічних широтах з'являються тільки з холодними течіями - плином Гумбольдта на західному узбережжі Південної Америки або Бенгальська протягом, що виникають у мису Доброї Надії і омиває західне узбережжя Південної Африки.
Найбільше скупчення особин знаходиться в Антарктиці і на прилеглих до неї островах.
Найтепліше місце проживання пінгвінів - Галапагоські острови, розташовані біля екватора.
Пінгвіни гніздяться найчастіше великими колоніями, що налічують нерідко десяток тисяч пар або більше. У насиживании яєць і вигодовуванні пташенят беруть участь обидва батьки по черзі. Кормом пташенятам служить напівпереварене і відригнути батьками риба і ракоподібні. Дитинчата знаходять притулок від холоду в нижніх складках батьківського живота.
Вік, в якому пінгвіни починають спаровування, залежить від виду і статі. Так, у малих, чудових, субантарктических і ослиних пінгвінів першого парування відбувається у віці двох років; самки пінгвінів Аделі, антарктичних, королівських і імператорських пінгвінів в більшості випадків починають спаровування на рік пізніше, в той час як самці цих видів бувають готові до спаровування ще через рік. Золотоволосі пінгвіни готові до спаровування тільки у віці п'яти років.
Наведені вище дані є статистичними середніми значеннями: на практиці, ніж старше пінгвіни, тим більше часу вони проводять в колоніях, поки не настане власне вік, в якому вони починають спаровування. Так, наприклад, королівські пінгвіни у віці одного року найчастіше взагалі не відвідують колонію; на другому році життя вони з'являються там буквально на кілька днів. У наступні роки відвідування колонії частішають, а тривалість перебування в ній поступово збільшується. Самці імператорських пінгвінів часто приступають до висиджування яєць тільки на восьмому році життя.
Пора року, коли пінгвіни висиджують яйця, залежить в першу чергу від кліматичних умов. Живуть на північ від галапагосские, малі і ослячі пінгвіни можуть висиджувати пташенят протягом усього року, а малим пінгвінам в окремих випадках вдається зробити навіть дві кладки в рік; майже всі види, що мешкають в регіонах від субантарктичного до антарктичного, починають кладку яєць переважно навесні або влітку. Помітним виключенням з цього правила є імператорські пінгвіни - вони роблять кладку восени. Таким чином пташенята ростуть якраз під час антарктичної зими при температурі до - 40 ° C і способи адаптації до низьких температур грають вирішальну роль в їх виживанні. Пташенята королівських пінгвінів також зимують в колоніях, розташованих на північ від. У цей період батьки рідко дають їм корм, таким чином в їх першу зиму пташенята значно втрачають у вазі. У холодних антарктичних районах висиджується одне яйце, в помірних і теплих регіонах яєць може бути кілька.
Пінгвіни не тільки у воді, але і на суші воліють триматися зграєю. Особливо кладка яєць, висиджування і вирощування пташенят у великих колоніях у багатьох видів відбувається одночасно. Такі колонії можуть налічувати до 5 мільйонів тварин.
Самці намагаються привернути увагу самок, видаючи крики, схожі на звук труби. Якщо це не перша спроба знайти партнера, то найчастіше це виявляється самка, з якої самець парувався в минулому році. «Відсоток розлучень» у пінгвінів різних видів неоднаковий: відсоток чудових пінгвінів, які обрали на наступний рік іншого партнера, складає близько 14, що дуже мало; їх вірність своєму партнерові підкреслює також те, що 12% пар підтримували стосунки протягом більше 7 років. Ситуація з пінгвінами Аделі інша - більш 50% тварин цього виду змінюють партнера на наступний рік, відповідно, не відомі випадки, коли відносини тривали більше 6 років. Відомо, що велику роль при виборі партнера грає успішний виводок минулого року.
У той час як імператорські і королівські пінгвіни висиджують їх єдине яйце на своїх лапах, самки всіх інших видів пінгвінів в термін від трьох до п'яти днів відкладають два яйця в звичайне гніздо, яке вони будують з матеріалів, широко поширених в природі, - трави або дрібної гальки. Яйця мають білий або зеленуватий колір.
Не всі яйця пінгвіни висиджують вдало: особливо у молодих пар пташенята часто навіть не вилуплюються; встановлено, що у дворічних батьків вилупилися пташенят менше 33%. Успішність висиджування, однак, різко підвищується з віком і досягає більш 90%; тільки у дуже старих пінгвінів цей показник знову падає до 75% через зниження плодючості.
У більшості випадків перше яйце трохи більше другого, таким чином перший пташеня вилуплюється раніше.
Інкубаційний період у різних видів складає від одного до двох місяців. Як наслідок, батьки віддають перевагу старшому і більш крупному пташеняті, наприклад, він регулярно отримує більше їжі, ніж той, що вилупився пізніше, в результаті чого другий пташеня в більшості випадків невдовзі гине. Це так зване скорочення виводка є розвинувся в ході еволюції пристосуванням до обмежених запасах їжі: швидка загибель другого пташеняти підвищує шанси на виживання першого, оскільки немає необхідності ділити обмежені ресурси на двох пташенят. У той же час друге яйце є для батьків своєрідною "страховкою" на випадок ранньої загибелі першого пташеняти.
У той час як у більшості видів скорочення виводка відбувається тільки при обмежених запасах їжі, а чубаті Пінгвін Вікторії (E. pachyrhynchus) навіть практично завжди вирощують обох пташенят, для чубатих пінгвінів скорочення виводка є нормою. Примітно, що друге яйце цих пінгвінів більше першого (процентне співвідношення становить 20 до 70), і саме з другого яйця вилуплюється перше пташеня.
Вирощування пташенят розділяється на дві фази: В перші дві-три - у імператорських пінгвінів навіть шість - тижнів пташеня або пташенята знаходяться під постійним наглядом одного з батьків, в той час як інший йде на пошуки їжі. Коли пташенята підростають, їх віддають в «дитячий садок» - групи молодняка, і тоді вже обоє батьків добувають корм одночасно. Залежно від виду такі групи, також звані яслами, можуть складатися з декількох тварин з сусідніх гнізд, як це відбувається у антарктичних або ослиних пінгвінів, або ж з декількох тисяч особин, як у пінгвінів Аделі, субантарктических або імператорських пінгвінів.
Час годування у різних видів різний: субантарктические пінгвіни годують своє потомство щодня, пінгвіни Аделі або антарктичні пінгвіни - кожні два дні, імператорські пінгвіни часто лише раз на чотири дні або ще рідше. Однак пташенята останніх за один раз отримують більше корму.
Кількість їжі в більшості випадків відповідає стадії розвитку пташенят, однак по відношенню до маси тіла воно завжди рясне: Навіть пташенята маленьких видів пінгвінів за один прийом отримують 500 г їжі; імператорські пінгвіни дають своєму потомству до одного кілограма риби за один раз. Пташенята королівських пінгвінів через 12 місяців можуть бути навіть важче своїх батьків.
Пінгвіни-батьки видів, які не проживають в колоніях постійно, незабаром після линьки (чубаті пінгвіни, наприклад, протягом тижня) залишають колонію. У більшості випадків батьківська турбота на цьому закінчується - випадки годування пташенят в море невідомі, крім того, це навряд чи можливо. Пташенята субантарктических пінгвінів, круглий рік живуть поблизу колонії, повертаються до батьків ще на дві або три тижні і отримують додаткове харчування; але після цього і вони виявляються наданими самим собі.
Тривалість життя пінгвінів складає більше 25 років.
Для утримання пінгвіна потрібно вольєр з доступом до солоній воді. Мінімальний розмір басейну повинен бути 1 х 2 метри. Може навіть підійти звичайний дитячий басейн. Звичайно, чим більше буде розмір басейну, тим краще.
У неволі пінгвінів годують свіжою або мороженої морською рибою.