Cesarski pingvini zgradijo svoja gnezda v obliki "gred", ki so tesno stisnjene skupine posameznikov, ki se stiskajo skupaj zaradi toplote in zaščite pred ekstremnim antarktičnim vremenom. Te gruče se lahko razlikujejo po velikosti od nekaj deset do nekaj tisoč pingvinov.
V gneči cesarski pingvini ustvarjajo posamezna gnezda s pomočjo snega in ledu. V snegu izpraskajo plitvo vdolbino in jo obložijo s perjem ter oblikujejo grobo, a učinkovito gnezdo za svoja jajca. Gnezda so običajno premera 10 do 12 centimetrov in le nekaj centimetrov globoka.
Pomembno je omeniti, da so cesarski pingvini edina vrsta pingvinov, ki jajca odlagajo pozimi. Večina drugih vrst pingvinov se razmnožuje v toplejših poletnih mesecih.