A császárpingvin tollai nem olajozottak. Három rétegből állnak: egy rövid, sztyipp, fekete külső réteg, egy hosszabb, pulyos közép réteg és egy alhús zsírszeg. A tollakat folyamatosan tolláznak és cserélik, hogy víztelenítők és hőszigetelők maradjanak az antarktiki hideg ellen.