โดยปกติแล้วเพนกวินตัวเมียจะวางไข่ 2 ฟอง ยกเว้นเพนกวินจักรพรรดิและคิงที่จะวางไข่เพียงฟองเดียว รังของไข่เรียกว่าคลัตช์ และคลัตช์ที่มีไข่มากกว่าหนึ่งฟองจะมีโอกาสที่ดีกว่าที่ลูกไก่อย่างน้อยหนึ่งตัวจะรอดชีวิต สีของไข่มีตั้งแต่สีขาวไปจนถึงสีน้ำเงินหรือสีเขียว และรูปร่างแตกต่างกันไปในแต่ละสายพันธุ์ ระยะฟักตัว ซึ่งใช้เวลาอุ่นไข่ก่อนที่ไข่จะฟักออกมานั้นแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ ตั้งแต่หนึ่งเดือนกับเพนกวินหงอนตั้ง ไปจนถึง 66 วันกับเพนกวินจักรพรรดิ ในช่วงระยะฟักไข่  ความรู้ทั่วไปเกี่ยวกับเพนกวิน คู่ผสมพันธุ์จะผลัดกันฟักไข่ โดยปล่อยให้คู่หนึ่งออกไปหากินครั้งละหลายๆ วัน นกเพนกวินจักรพรรดิเป็นข้อยกเว้นสำหรับระยะฟักไข่นี้ เพนกวินจักรพรรดิตัวเมียวางไข่ใบเดียวไว้บนเท้าของคู่ของมัน ในขณะที่ตัวเมียออกทะเลเพื่อหาอาหารเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ตัวผู้จะฟักไข่ เมื่อตัวเมียกลับไปหาคู่ของมัน ไข่มักจะฟักเป็นตัว ระหว่างการเกี้ยวพาราสี การทำรัง และระยะฟักไข่ ตัวผู้จะอดอาหารและใช้ชีวิตด้วยไขมันสะสมในร่างกาย เขาลดน้ำหนักได้ถึง 45% ในช่วงเวลานี้