Năm 1488, các thủy thủ Bồ Đào Nha lần đầu tiên phát hiện ra chim cánh cụt gần Mũi Hảo Vọng ở miền nam châu Phi. Tuy nhiên, chính nhà sử học Pigafetta đã ghi lại cuộc chạm trán đầu tiên với chim cánh cụt.
Năm 1520, trong chuyến thám hiểm Magellan, Pigafetta tình cờ gặp một đàn chim cánh cụt lớn trên bờ biển Patagonia. Vào thời điểm đó, những con chim độc đáo này được gọi là "ngỗng vô danh".
Trong quá trình khám phá ban đầu, hầu hết các mô tả về loài chim cánh cụt đều chỉ giới hạn ở những loài sống ở vùng ôn đới phía nam. Phải đến cuối thế kỷ 18, các nhà khoa học mới chính thức xác định và đặt tên cho 6 loài chim cánh cụt.
Việc phát hiện ra các loài chim cánh cụt sống ở dải băng Nam Cực xảy ra chủ yếu vào thế kỷ 19 và 20.
Có tổng cộng 18 loài chim cánh cụt khác nhau, trong đó chim cánh cụt hoàng đế là loài lớn nhất trong số đó. Một con chim cánh cụt hoàng đế trung bình cao khoảng 1,1 mét và nặng hơn 35 ki lô gam. Ngược lại, chim cánh cụt nhỏ màu xanh lại giữ danh hiệu là loài chim cánh cụt nhỏ nhất, cao 40 cm và chỉ nặng 1 kg.
Do cấu trúc vật lý độc đáo của chúng, chim cánh cụt sở hữu bộ lông dày hơn ba đến bốn lần so với những con chim có kích thước tương tự, cho phép chúng điều chỉnh nhiệt độ cơ thể một cách hiệu quả.
Trái ngược với niềm tin phổ biến, không phải tất cả chim cánh cụt đều sống ở Nam Cực. Do đó, các loài chim cánh cụt khác nhau có mức độ chịu lạnh khác nhau, trong đó những loài sống ở lục địa Nam Cực và các vùng biển xung quanh có khả năng thích ứng với thời tiết lạnh tốt hơn.
Chim cánh cụt chủ yếu ăn cá và động vật giáp xác, thể hiện kỹ năng săn mồi đáng chú ý. Một số loài chim cánh cụt tạo thành đàn tham gia vào hành vi săn mồi tập thể.
Với thân hình thon gọn và đôi cánh lật, chim cánh cụt rất giỏi trong việc đẩy và tự lái trong nước.
Chim cánh cụt thuộc một nhóm chim riêng biệt đã mất khả năng bay trong quá trình tiến hóa. Đôi cánh của chúng đã tiến hóa thành chân chèo và bàn chân của chúng đã thích nghi với một vị trí độc đáo.
Kết quả là chim cánh cụt có tư thế thẳng đứng, giống như con người. Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc bơi lội dưới nước, lông của chim cánh cụt cũng đã tiến hóa ngắn hơn để giảm lực cản.
Chim cánh cụt không thể bay vì chúng đã thích nghi với lối sống ở biển. Chúng thường dành một nửa cuộc đời dưới nước và nửa còn lại trên cạn. Do đó, chim cánh cụt có khả năng bơi lội đặc biệt.
Trung bình, chim cánh cụt có thể bơi với tốc độ 6-10 ki lô mét trên giờ, trong khi chim cánh cụt hoàng đế có thể đạt tốc độ lên tới 12 km/h. Tốc độ bơi nhanh nhất được ghi nhận trong số các loài chim cánh cụt thuộc về chim cánh cụt Gentoo, vượt quá 30 ki lô mét trên giờ.
Hơn nữa, chim cánh cụt còn giỏi lặn, vượt trội hơn các loài chim khác về mặt này. Dữ liệu hiện tại cho thấy chim cánh cụt có thể lặn trong thời gian tối đa 18 phút, đạt độ sâu lên tới 265 mét. Đặc biệt, người ta đã quan sát thấy chim cánh cụt hoàng đế lặn trong 30 phút và đạt tới độ sâu 500 mét.
Chim cánh cụt thể hiện hành vi xã hội cao và tạo thành các nhóm lớn được gọi là đàn chim cánh cụt. Những đàn này đóng một vai trò quan trọng trong mùa sinh sản, nơi chim cánh cụt tụ tập để giao phối, ấp trứng và nuôi con. Giao tiếp giữa chim cánh cụt xảy ra thông qua nhiều phương tiện khác nhau, bao gồm tiếng kêu, điệu nhảy và cử chỉ.
Hơn nữa, chim cánh cụt còn có những kiểu di cư đáng chú ý. Một số loài rời nơi sinh sản sau mùa sinh sản để tìm kiếm thức ăn ở những vùng ấm hơn. Những hành trình này trải dài trên những khoảng cách rộng lớn trên khắp các đại dương, đôi khi kéo dài hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn ki lô mét.