Pingwiny cesarskie to wykwalifikowani łowcy Oceanu Południowego. Ich dieta składa się głównie z ryb, mączników i kryla, które łapią podczas głębokich nurkowań pod antyktycznym lodem.
Konkretne gatunki ryb wchodzące w skład ich diety to:
- Srebrzyk antyktyczny (Pleuragramma antarctica)
- Latarnikowate (Myctophidae)
- Lodoryb mackerelopodobny (Champsocephalus gunnari)
- Grenadier błękitny (Macruronus novaezelandiae)
- Zębak patagoński (Dissostichus eleginoides)
Spożywają też mączniki i kryl, które dostarczają niezbędnej energii do przetrwania w jednym z najtrudniejszych środowisk na Ziemi.