To jedyny gatunek pingwina odbywający lęgi w czasie antarktycznej zimy. Przemierza 50–120 km przez obszary pokryte lodem, by dotrzeć do kolonii lęgowych, które mogą skupiać ponad kilka tysięcy osobników. Samica składa pojedyncze jajo, które samiec wysiaduje przez nieco ponad dwa miesiące, podczas gdy partnerka wraca do morza, by zdobywać pokarm. Następnie rodzice na zmianę żerują na morzu i opiekują się pisklęciem w kolonii. Długość życia na wolności wynosi zazwyczaj 20 lat, choć zaobserwowano, że niektóre osobniki mogą dożywać 50.
Taksonomia Pingwiny cesarskie zostały opisane w 1844 przez angielskiego zoologa George’a Roberta Graya. Nazwa rodzajowa pochodzi od starogreckich wyrazów, ἀ-πτηνο-δύτης [a-ptēno-dytēs], „bez-skrzydły-nurek″. Nazwa gatunkowa nadana została dla uczczenia niemieckiego przyrodnika Johanna Reinholda Forstera, który towarzyszył kapitanowi Jamesowi Cookowi w drugiej wyprawie dokoła świata i nadał nazwy pięciu innym gatunkom pingwinów. Forster mógł być pierwszą osobą, która widziała te pingwiny w 1773–1774, kiedy zanotował dostrzeżenie zwierzęcia, które wtedy wydało mu się podobne do pingwina królewskiego (A. patagonicus), ale – biorąc pod uwagę miejsce – mógł to być właśnie A. forsteri.