南極に生息するというイメージがあるが、実際には南半球の広い緯度範囲に分布する。むしろ、主に南極大陸で繁殖するのはコウテイペンギンとアデリーペンギンの2種のみである。
ほかに、ジェンツーペンギン、マカロニペンギン、ヒゲペンギンの3種は、南極大陸の中でも比較的温暖な南極半島にも繁殖地があるが、主な繁殖地は南極周辺の島である。他の種類は南アメリカ、アフリカ南部、オーストラリア、ニュージーランド、あるいは南極周辺の島などに繁殖地がある。
最も低緯度にすむのは赤道直下のガラパゴス諸島に分布するガラパゴスペンギンである。ただし、これらの生息地の共通点として、「南半球高緯度からの寒流の流れる海域に面した地域」ということは重視されるべきである。なおグレートバリアリーフなどの、珊瑚礁のあるような温暖な海域にはどの種も生息しない。
寒い地方に分布する種類は、皮下脂肪を厚く蓄えるなどして防寒機能を発達させている。