Keisaripingviinit rakentavat pesänsä "huddleiksi", jotka ovat tiiviisti pakattuja yksilöryhmiä, jotka ryntäävät yhteen lämpöä ja suojaa antarktiselta äärimmäiseltä säältä. Nämä huddlit voivat vaihdella kooltaan muutamasta kymmenestä useisiin tuhansiin pingviineihin.
Keisaripingviinit luovat yksittäisiä pesiä ryöstöissä lumen ja jään avulla. Ne raapuvat ulos lumesta matalan syvennyksen ja vuoraavat sen höyhenillä muodostaen karkean mutta tehokkaan pesän munien pitämiseen. Pesät ovat tyypillisesti halkaisijaltaan 10–12 tuumaa ja vain muutaman tuuman syviä.
On tärkeää huomata, että keisaripingviinit ovat ainoat pingviinilajit, jotka munivat talvella. Useimmat muut pingviinilajit lisääntyvät lämpiminä kesäkuukausina.