帝企鹅并非最大体型的企鹅物种，科学家最新研究表明，3700-4000万年前南极洲曾生活着迄今发现最大的企鹅——卡氏古冠企鹅(Palaeeudyptes klekowskii)，体长可达到两米，体重115公斤。
阿根廷拉普拉塔博物馆卡罗琳纳-阿科斯塔-霍斯彼塔彻(Carolina Acosta Hospitaleche)说：“南极洲3700-4000万年前是企鹅家族的美好时光，当时有10-14种企鹅物种生活在南极洲地区。”
这些企鹅骨骼化石是在南极洲西摩尔岛发现的，4000万年前这里是一个温暖地区，气候与现今南美洲南部火地岛十分相似。这里曾挖掘发现数千个企鹅骨骼化石样本，今年初，卡罗琳纳表示发现最完整的卡氏古冠企鹅骨骼样本，虽然仅包含着十几个骨骼化石，主要来自翅膀和足部。
目前，卡罗琳纳发现两块较大的骨骼化石，一块是翅膀骨骼，另一块是跗跖骨，测量显示跗跖骨长度为9.1厘米，对比企鹅骨骼的相对大小，卡罗琳纳评估卡氏古冠企鹅体长达到2.01米。
由于企鹅独特的站立姿式，其身高略比体长少一些，但是卡氏古冠企鹅比任何已知企鹅物种都大。相比之下，帝企鹅体重46公斤，体长1.36米，身高1.16米；另一种灭绝企鹅物种身高大约1.5米。
美国布鲁斯博物馆丹-克赛普卡(Dan Ksepka)说：“卡氏古冠企鹅的跗跖骨是迄今发现最长的足骨部分，很明显这是一种体型庞大的企鹅物种。”但他强调指出，通过跗跖骨推断企鹅体长并不可靠，因为远古灭绝巨型企鹅的骨骼身体比例不同于现代企鹅。
