Vědci z Národní vědecké nadace USA, podrobně studují v Antarktidě fyziologii tučňáků císařských, protože tito ptáci se umí potopit neuvěřitelně hluboko a to až 300 metrů. Dokáží také upoutat svou výškou, která je 122cm a váha je 22 až 45 kg. Loví většinou ryby, korýše a hlavonožce. Pod vodou dokážou být až 18 minut. Jsou také zdatní plavci. Průměrně při plavání dosahují rychlosti 6-9km/h. Potravu hledají v oceánu, buď v otevřených vodách nebo prasklinách ledovců. Ponoří se do hloubky okolo 50 metrů, kde naleznou ryby plovoucí pod ledovcem.
Tučňák císařský je znám svými cestami, které každý rok uskuteční kvůli páření a krmení mláďat. Velké skupiny jedinců, kterých může být až tisíce, cestují 100 až 160 km. Je to jediný druh tučňáka, který se rozmnožuje během antarktické zimy. Mají také netradičně rozdělené rodičovské povinnosti.
Na konci podzimu snese samice jedno vajíčko, které předá samci, a sama putuje k mořskému pobřeží za potravou. Samec zasune vejce do zvláštní kapsy na břiše, nad nohou a zahřívá ho. Brzy na jaře se mládě vylíhne, zrovna když se vrací samice. Poté se hladový samec vydává na pobřeží, kde se nasytí.
Bohužel tučňák císařský patří téměř do ohroženého druhu.
Hlavním důvodem toho je údajně ubývání dostupnosti potravy, kvůli klimatickým změnám a průmyslového rybolovu.
Do konce století, studie předpokládá vyhynutí 40 až 90 procent veškeré populace toho druhu tučňáků. Občas příroda přelstí vědu a tak situace nemusí být až tak tragická. V minulosti, už totiž dokázala přelstít předpovědi biologů i ochránců životního prostředí.
Například v roce 2012 výzkumníci zjistili, že v Antarktidě žije dvakrát víc tučňáků císařských než se do té doby vědělo. Sčítání těchto tvorů je totiž složité. Používají se automatické kamery u hnízdišť, kroužkování nebo také letecké snímkování. Větší nepřesnosti jsou tak pochopitelné.