企鵝之所以不怕冷，是因為企鵝腳的血管構造比較特殊，是動脈和靜脈相互纏繞並貫穿組織，這樣熱的動脈血會與冷的靜脈血發生熱交換（不是血液的混合）避免了由於區域性溫度過低而引起的組織壞死，企鵝是變溫動物，這樣的組織構造可以保持一定的溫度，而這溫度對於它們來說已經很不錯了，能夠保護在冰面上的腳。南極雖然酷寒難當，但企鵝經過數千萬年暴風雪的磨鍊，全身的羽毛己變成重疊、密集的鱗片狀，這種特殊的"羽被"，不但海水難以浸透，就是氣溫在零下近百攝氏度，也休想攻破它保溫的防線。而且，在企鵝的皮層下面，有一層厚厚的脂肪層，對防止體溫散失又起到很好的作用。所以，企鵝才能在寒冷的南極生存下去。

根據分類標準的不同，現存的企鵝的種類有17或18種，主要生活在南半球，但並非所有的企鵝都生活在南極，例如小藍企鵝，就生活在澳洲、紐西蘭和部分智利地區。

小藍企鵝

而生活在寒冷地帶的企鵝，有著獨特的防禦寒冷機制。

1，它全身羽毛密佈，和普通鳥類不同，企鵝的羽毛已經進化為鱗狀，既可以在游泳時防水，又可以保溫。幼年的企鵝全身密佈絨羽，只在陸地生活，起到很好的保溫作用，在換羽後，才會下水。

2，企鵝肥厚的身軀，皮下脂肪厚達二至三公分，使得熱量散失減少，並且提供了足夠的能量儲存，這也是企鵝飛不起來的原因。

3，企鵝腳部獨特的血液構造。企鵝的雙腳，有特別的構造。溫暖的血液流在動脈中，從身體流向腳底；而從腳底流向身體的靜脈血，是比較冷的。沿途靜脈和動脈靠在一起，動脈中的熱會傳向靜脈，被靜脈學帶回身體，這樣體熱就不會從腳底散失。

3，互相圍在一起保持體溫。我們在紀錄片中看到的帝企鵝互相依偎在一起，形成一個圓，很大程度的減少了體熱的散失。

4，在曾經的研究中發現，企鵝笨拙的搖擺走路方式要消耗同樣體重的其他陸地動物2倍的能量，而最新的一個科學研究發現，企鵝搖擺的走路方式，是它在陸地走路最有效的方式。為了研究企鵝行走的生物力學，科羅拉多大學和加州大學伯克利分校的研究生Rodger Kram和Timothy M. Griffin，讓帝企鵝走過一個力學平臺。這樣研究人員能夠測量左右兩側的力量，以及支援動物體重的垂直力。研究發現，在關於能源保留百分比方面的一項叫做回收率——企鵝得分出奇的好。人的回收率大約是65%，但帝企鵝是80%，幾乎是陸地動物最高的得分。如果沒有這種對側運動，企鵝的運動效率就會降低。“企鵝的搖擺運動有助於提高它們的重心，”Griffin解釋說。“沒有搖擺運動，企鵝的肌肉會彌補工作。”企鵝因為身材和短小的腿而進行笨拙的走路，但這些比例有助於跳水和游泳。這樣也可以減少熱量的損失，並幫助企鵝孵蛋的寒冷的南極的冬天。企鵝做出了進化上的權衡。

Griffin說：“我們從企鵝身上獲得的知識為人們提供了一種新的視角，可以觀察到橫向運動的步態機制。”這些資訊可能有助於改善對步態殘疾者的理解、評價和治療。