Il pinguino reale si riproduce nel pieno dell'inverno antartico, raggiungendo verso la fine di marzo i luoghi di nidificazione, che si trovano a parecchie decine di chilometri nell'entroterra, spostandosi in grandi stuoli. È possibile che alcune coppie si riformino di anno in anno (i due partner possono riconoscere il rispettivo richiamo fra la moltitudine), ma il meccanismo di formazione delle coppie non è completamente conosciuto. Come in altri pinguini, l'uovo, che in questa specie è singolo e viene deposto fra maggio e giugno, è preso in consegna dal maschio, che lo sostiene sul dorso dei piedi e lo ricopre con una piega della pelle ventrale, isolandolo dal freddo intensissimo dell'ambiente esterno. Le femmine della colonia si riuniscono allora in gruppi e si dirigono verso il mare e, a seconda della regolarità del ghiaccio, camminano erette o scivolano sul ventre. Giunte al mare, spesso dopo parecchi giorni di cammino, esse vi trascorrono diversi giorni, nutrendosi soprattutto di crostacei, cefalopodi e pesci e ricostituendo le spesse riserve di grasso sottocutaneo diminuite nel corso della marcia per e dai luoghi di nidificazione e dalla riproduzione. Dopodiché tornano presso i loro compagni. I maschi che incubano le uova non si nutrono e vivono a spese delle loro riserve di grasso; quando le condizioni climatiche lo consentono essi possono muoversi di qua e di là senza mai abbandonare il loro uovo; ma nei periodi di maltempo, con temperature di parecchie decine di gradi sotto zero, si ammassano strettamente fra loro esponendo alle intemperie una superficie assai ridotta: i pinguini che si trovano in posizione più periferica rivolgono al vento il dorso e senza sosta premono per entrare nel mezzo del gruppo, avvicendandosi continuamente nelle posizioni più esposte e in quelle più riparate. Pare che nei periodi in cui la temperatura dell'ambiente esterno si approssima ai limiti minimi, il metabolismo basale dei pinguini, e quindi la loro temperatura interna, si abbassino, adattamento che riduce sia il consumo del grasso sia la perdita di calore. Le uova si schiudono in poco più di due mesi, appena dopo il rientro delle femmine o, se l'assenza di queste si prolunga, poco prima; in questo caso pare che alcuni padri siano in grado di nutrire i loro piccoli con un po' di cibo indigerito che ancora conservano nel gozzo; ma in genere i piccoli escono dalle uova fra i piedi delle madri, a cui i maschi cedono la cura delle uova, che li nutrono con cibo fresco e abbondante. Al ritorno delle femmine, i maschi, notevolmente dimagriti (in casi estremi arrivano a perdere fino alla metà del loro peso iniziale), intraprendono a loro volta il viaggio verso il mare per mangiare e per raccogliere cibo da portare ai piccoli, alternandosi con le madri nella protezione della prole e nei viaggi di approvvigionamento.
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