始新世南极的特尔斐企鹅属Delphinornis, 马兰比奥企鹅属Marambiornis及梅塞塔企鹅Mesetaornis polaris.等体型较小的企鹅类则被认为和现存的企鹅类先祖有关 , 尤其特尔斐企鹅属Delphinornis肱部和跗跖骨特征表现出和现存企鹅类存有一定的相似性 。
始新世企鹅类并不是只局限于南极 , 于阿根廷始新世中期La Meseta组就发现了两种体型略小于皇帝企鹅的史前企鹅 , 安氏节企鹅Arthrodytes andrewsi及宽体副王企鹅Paraptenodytes robustus 有肱部 , 鸟喙骨 , 肩胛骨 , 跗跖骨及腿节等化石发现 , 牠们被发现于晚始新世至早渐新世的San Julián组。
宽体副王企鹅Paraptenodytes robustus

南极的中小型企鹅化石

Delphinornis

Mesetaornis polaris.

近来于秘鲁也发现两种始新世企鹅 , 秘鲁企鹅Perudyptes devriesi只有头骨,肱部及不完整的跗跖骨化石发现 , 秘鲁企鹅Perudyptes devriesi的体型相当于国王企鹅Aptenodytes patagonicus , 牠是生活于始新世中期 ; 另一个新种是晩始新世Otuma组发现的伊卡企鹅Icadyptes salasi , 牠的后肢是缺失的 , 身高可达 1.5米 。
左侧为4200万年前的秘鲁企鹅Perudyptes devriesi，中间的现在的汉堡特企鹅，右侧为3600万年前的伊卡企鹅Icadyptes salasi。

最古老的企鹅类化石来自古新世的新西兰，于晩始新世新西兰的企鹅有两种包括南岛奥马鲁 Oamaru的厚企鹅Pachydyptes ponderosus及马普利斯古冠企鹅Palaeeudyptes marplesi　，厚企鹅Pachydyptes ponderosus体型和剑喙企鹅属Anthropornis 相近，高度可达140至160厘米及重达80至100公斤。于澳洲南部晚始新世地层也发现了古冠企鹅属种Palaeeudyptes sp及诺氏剑喙企鹅Anthropornis nordenskjoeldi的部分鸟喙骨及肱部节片化石 。
厚企鹅Pachydyptes ponderosus

渐新世
企鹅目于渐新世时期主要分布于新西兰及澳洲, 当时最有名的企鹅是新西兰南岛奥马鲁邻近发现的南极古冠企鹅Palaeeudyptes antarcticus , 南极古冠企鹅Palaeeudyptes antarcticus是属于早渐新世时期 。另一类生活于晚渐新世新西兰的是古企鹅属的罗维弓企鹅Archaeospheniscus lowei及拉普戴尔弓企鹅Archaeospheniscus lopdelli , 牠们被发现于邓特伦(Duntroon)的Kokoamu Greensand , 二者仅只有部分骨骼化石发现 ,拉普戴尔弓企鹅Archaeospheniscus lopdelli 则只有跗跖骨被发现 , 罗维弓企鹅Archaeospheniscus lowei及拉普戴尔弓企鹅Archaeospheniscus lopdelli 体型都要较始新世南极的维氏弓企鹅Archaeospheniscus wimani来得大。于Kokoamu Greensand的Waihao河旁也发现了另一种企鹅目成员的肱部化石 , 牠是属于晚渐新世时期 , 根据化石形态被划作新种 , 这新种的化石形态类似渐新世的古冠企鹅属Palaeeudyptes , 牠属于体型较大的企鹅目成员 , 尽管缺失部分化石, 但是Waihao河旁发现的企鹅目成员已是保存相当完整的化石。于新西兰南岛的Canterbury南部发现了两种企鹅目成员化石 , 牠们是生存于晚渐新世至早中新世的,一种是没被定种的 , 被称作哈卡塔拉米鸟(Hakataramea bird)的细小企鹅 , 另一种是体型属中型至大型的扁企鹅属Platydyptes 。扁企鹅属Platydyptes一共有三种 , 马普利斯扁企鹅Platydyptes marplesi,新西兰扁企鹅Platydyptes novaezealandiae及雅曼扁企鹅Platydyptes amiesi都是生活于渐新世的新西兰 , 雅曼扁企鹅Platydyptes amiesi , 罗维弓企鹅Archaeospheniscus lowei及拉普戴尔弓企鹅Archaeospheniscus lopdelli体型相当于一头皇帝企鹅或者更大 , 新西兰扁企鹅Platydyptes novaezealandiae体型则略小于雅曼扁企鹅Platydyptes amiesi , 但体型要较马普利斯扁企鹅Platydyptes marplesi来得大。

从哈卡塔拉米鸟(Hakataramea bird)和扁企鹅属Platydyptes来看 , 牠们的翅膀变得「现代化」 , 演化出和现存的企鹅相差无几的翅膀 。哈卡塔拉米鸟(Hakataramea bird)并非晚渐新世唯一体型细小的企鹅 , 邓特伦企鹅Duntroonornis parvus及科罗拉企鹅Korora oliveri就是被发现于新西兰南岛的小型企鹅。于2006年「the children of the Hamilton Junior Naturalist Club」这组织在新西兰北岛西岸的卡菲亚(Kawhia)发现了未定种的企鹅化石 , 卡菲亚企鹅(Kawhia penguin)属于体型较大的企鹅目成员 , 被认为距今四千万年或晚一千五百万年至一千万年的渐新世(距今约3500万年至3000万年) , 卡菲亚企鹅的发现显示企鹅类已扩展至卡菲亚地区。于澳大利亚的企鹅目化石相当稀少 , 澳洲南部晚渐新世或早中新世地层仅只有两个企鹅目的化石记录, 化石仅只包括肱骨及大腿骨 , 二种史前企鹅都没被定种 , 其中一种体型要比皇帝企鹅要来得大 , 另一种比国王企鹅平均个体还要细小。

中新世
中新世时期南美有不少企鹅目成员 , 阿根廷早中新世的Gaiman组就发现了不少企鹅目成员化石包括Eretiscus tonni(一种体型细小的企鹅) , 贝尔古企鹅Palaeospheniscus bergi ,孪古企鹅 Palaeospheniscus biloculata 及巴塔哥尼亚古企鹅Palaeospheniscus patagonicus ; 早晚中新世的Puerto Madryn组也发现了南极副皇帝企鹅Paraptenodytes antarcticus和马德林企鹅Madrynornis mirandus。于智利晚中新世至早上新世的Bahía Inglesa组也发现了孪古企鹅 Palaeospheniscus biloculata , 南极副皇帝企鹅Paraptenodytes antarcticus及粗壮副皇帝企鹅Paraptenodytes robustus的残骸化石 。副皇帝企鹅属Paraptenodytes一共有三种 , 粗壮副皇帝企鹅Paraptenodytes robustus全长约 70至 80厘米 , 大小和麦哲伦企鹅Spheniscus magellanicus相当 , 南极副皇帝企鹅Paraptenodytes antarcticu和国王企鹅 Aptenodytes patagonicus差不多大小 , 至于Paraptenodytes brodkorbi体型则赶上皇帝企鹅Aptenodytes forsteri。
中新世之前的企鹅类有较长的跗跖骨 , 跖骨熔合度较现存企鹅类更来得完全紧密 , 马德林企鹅Madrynornis mirandus的跖骨熔合程度类似现存的企鹅类 , 而且有较短的跗跖骨 , 马德林企鹅Madrynornis mirandus和现存企鹅类关系密切 , 牠的头骨相当于阿得利企鹅Pygoscelis adeliae。根据分析早中新世的副皇帝企鹅属Paraptenodytes是企鹅科最基层成员 , 孪古企鹅Palaeospheniscus biloculata是和王企鹅属Aptenodytes有密切关系。
马德林企鹅Madrynornis mirandus

Palaeospheniscus patagonicus

Palaeospheniscus sp..

Paraptenodytes antarcticus.

环企鹅属 Spheniscus于晚中新世的南美已有化石记录包括秘鲁的穆伊环企鹅Spheniscus muizoni , 晚中新世至早上新世秘鲁的蜜格拉环企鹅Spheniscus megaramphus及厄比纳环企鹅Spheniscus urbinai。于智利的Bahía Inglesa组也发现了史前阿德利企鹅属种卡尔德雷阿德利企鹅Pygoscelis calderensis(中新世中期至上新世中期)及葛兰斯阿德利企鹅Pygoscelis grandis(晚中新世至早上新世) , 于Bahía Inglesa组也发现了环企鹅属 Spheniscus相似种残骸化石 , 时期是中新世中期至早上新世。穆伊环企鹅Spheniscus muizoni主模式种保留了部分颅后骨骼化石包括肱上膊及跗跖骨 , 牠的体型跟麦哲伦企鹅（麦氏环企鹅）Spheniscus magellanicus差不多大小 ;厄比纳环企鹅Spheniscus urbinai化石形态和穆伊环企鹅Spheniscus muizoni的相似 , 牠有完整骨骼化石发现 , 厄比纳环企鹅 Spheniscus urbinai的体型要比现存环企鹅属种大 25% , 至于蜜格拉环企鹅Spheniscus megaramphus , 牠的体型比厄比纳环企鹅Spheniscus urbinai略大一些 , 但只有颅骨化石发现 。
于新西兰早中新世的企鹅大概只有之前介绍过的扁企鹅Platydyptes , 哈卡塔拉米鸟(Hakataramea bird) , 弓企鹅属Archaeospheniscus , 邓特伦企鹅Duntroonornis parvus及科罗拉企鹅Korora oliveri。中新世澳大利亚的企鹅都是从维多利亚迁移过来的 , 于澳洲发现了三种史前企鹅包括Anthropodyptes gilli , 麦氏伪王企鹅Pseudaptenodytes macraei 及小伪王企鹅Pseudaptenodytes minor, 这二种伪王企鹅属Pseudaptenodytes可能是属于上新世时期 , 麦氏伪王企鹅Pseudaptenodytes macraei体型和国王企鹅Aptenodytes patagonicus相当 , 至于Anthropodyptes gilli , 牠的身躯要比现在的皇帝企鹅 Aptenodytes forsteri还要重 , 于南非Western Cape Province也同样发现了晚中新世的企鹅 。
Spheniscus megaramphus.

Spheniscus urbinai.

Spheniscus muizoni.