Tuotanto
Keisaripingviinit pesivät suurissa kolonioissa. Pesintä tapahtuu maaliskuun lopulla ja huhtikuun alussa, kun urokset ja naaraat palaavat merellä tapahtuvalta metsästysretkeltä. Noin 15 prosenttia aikuisista pystyy löytämään edellisvuoden puolisonsa pesän puuttumisesta ja kolonian valtavasta koosta huolimatta.
Kasvatus ajoitetaan ilmeisesti siten, että pitkä kehityskausi tuottaa täysikasvuiset poikaset keskikesällä, jolloin niiden selviytymismahdollisuudet ovat suurimmat. Näin ollen yksi muna munitaan toukokuun lopulla tai kesäkuun alussa juuri ennen Etelämantereen talven alkamista. Haudonnan hoitaa yksinomaan uros, ja se aloitetaan heti muninnan jälkeen. Sillä välin naaras lähtee noin 80-160 kilometrin (50-100 mailin) matkalle pesäkkeestä merelle, ja se palaa takaisin vasta hautomisajan päätyttyä. Haudonta kestää 60-68 päivää myrskytuulessa ja erittäin kylmissä lämpötiloissa, jotka laskevat säännöllisesti alle -50 °C:n (-58 °F). Koska uros ei saa ruokaa, se elää rasvavarastoillaan. Se pitää munaa jalkojensa päällä ja peittää munan ihokerroksella suojatakseen sitä ankarilta olosuhteilta. Kovien talvimyrskyjen aikana pesäkkeen jäsenet kokoontuvat suojautuakseen toisiltaan tiiviisiin joukkoihin, joita kutsutaan kyhmyiksi.
Poikaset kuoriutuvat elokuussa, ja naaraat palaavat pesäkkeeseen urosten tilalle. Kukin poikanen seisoo jommankumman vanhemman jaloissa, kunnes se on tarpeeksi vahva kestääkseen Etelämantereen jään kylmyyttä yksinään. Kylmä ei kuitenkaan ole ainoa uhka juuri kuoriutuneille poikasille. ”Työttömien” aikuisten määrä pesäkkeessä lisääntyy munat tai poikaset menettäneiden aikuisten myötä, ja tällaisten lintujen tiedetään häiritsevän vanhempia, joilla on poikasia, ja aiheuttavan lisääntynyttä poikaskuolleisuutta.
Vaiheessa, jolloin monet nuoret keisaripingviinit muodostavat ryhmiä suojautuakseen kylmältä ja petoeläimiltä, pörröinen untuvapeite korvataan lyhyistä ja jäykistä höyhenistä muodostuvalla karvapeitteellä, jonka koostumus on samankaltainen kuin aikuisten höyhenissä, mutta joka on tavallisesti jonkin verran erivärinen. Kun tämä sulatus on saatu päätökseen, nuori pingviini lähtee pesäkkeestä etsimään omaa ruokaansa merellä. Nuoret pingviinit lentävät täysikasvuisiksi ensimmäisen elinvuotensa aikana joulu- ja tammikuussa; ne palaavat pesimään siirtokuntaan viidennestä ikävuodestaan alkaen. Keisaripingviinit voivat elää luonnossa 20 vuotta ja vankeudessa jopa 50 vuotta.