Chim cánh cụt Humboldt chuyên săn bắt cá (khoảng 30 loại cá nhỏ bơi theo đàn), ăn cả động vật thân mềm (một số loài mực ống) và giáp xác. Thức ăn của chúng được thay đổ theo mùa, nhờ những tuyến đặc biệt trên cơ thể, nên chim cánh cụt Humboldt dễ dàng thải bỏ lượng muối dư thừa trong cơ thể do uống nhiều nước biển và ăn nhiều động vật biển tạo thành. Với tốc độ bơi từ 18-26 dặm mỗi giờ, chúng dễ dàng đuổi theo và bắt những con cá nhỏ.
Thông thường, chúng hay lặn xuống sâu từ 60-80m để tìm thức ăn, và ngoi lên mặt nước để thở sau 2-3 phút lặn. Nhưng những con chim cánh cụt đang nuôi con có thể lặn xuống độ sâu 150m để tìm cho đủ thức ăn.
Cuối mỗi mùa sinh sản, chim bố mẹ lại ra ngoài biển để kiếm ăn suốt một khoảng thời gian dài, chúng ăn rất nhiều và trở nên mập mạp nhất trong năm. Khi trở lên bờ, trọng lượng cơ thể chúng đã tăng gấp đôi, chúng mập đến nỗi phải trườn lên bờ chứ không thể đứng dậy để đi. Sau đó, chim cánh cụt Humboldt sẽ trải qua nhiều tuần thay lông, chúng sẽ nhịn ăn suốt thời gian thay lông vì thế bị mất đến phân nửa trọng lượng của mình. Trong thời gian thay lông, chúng ít tiếp xúc với nước lạnh vì cơ thể không còn được cách nhiệt tốt. Trong giai đoạn này, chúng sẽ dễ dàng trở thành mồi ngon cho nhiều loại thú săn thịt, vì năng lượng trong người chúng đã cạn kiệt và vì bộ lông không còn tốt để giúp chúng di chuyển nhanh trong nước.
Loại chim cánh cụt xứ ấm này khá dễ nhận biết: Mặt của chúng có màu đen và trắng, phần trên thân màu đen, phần dưới bụng màu trắng giúp chúng dễ ngụy trang. Từ bên dưới, cái bụng trắng khiến cho chúng khó bị phát hiện do ánh sáng mờ của mặt trời chiếu qua nước; từ bên trên, màu đen trên lưng của chúng hòa lẫn với màu đen phía dưới sâu nên chúng khó bị phát hiện.
Chim cánh cụt Humboldt có một tuyến dầu ở dưới đuôi, dùng để bôi lên lông, khiến cho lông chúng không thấm nước. Bộ lông trở nên tơi tả sau một năm và được thay mới sau mùa sinh sản. Tuy không bay trong không khí được nhưng chim cánh cụt có thể "bay" dưới nước. Chúng bơi bằng cánh, chân có màng nhưng chúng không dùng chân để bơi mà dùng để lái. Bộ xương cứng giúp chúng lặn sâu khi tìm bắt mồi; mỏ có những cạnh sắc như dao cạo.
Chim cánh cụt Humboldt thường sống chung với nhau thành từng đàn lớn. Khi di chuyển trên cạn chúng thường đi thành hàng một; con trước, con sau nối đuôi thành hàng dài.
Bờ biển nơi chim cánh cụt Humboldt sinh sống là nơi dễ bị ảnh hưởng hiện tượng El Nino Southern Oscillation (ENSO) thường gây ra những mùa cực kỳ khan hiếm thức ăn. Trong khoảng thời gian như thế, những dòng chảy giàu dinh dưỡng và mát lạnh dọc theo bờ biển Chile và Peru bị thay thế bởi những dòng nước ấm hơn nhưng lại nghèo dinh dưỡng chảy đến từ trung thâm Thái Bình Dương. Dòng nước ít chất dinh dưỡng sẽ làm giảm đáng kể thực vật trôi nổi, trực tiếp gây ảnh hưởng xấu đến toàn bộ chuỗi thức ăn. Là động vật ăn thịt trên cùng của chuỗi thức ăn đó, chim cánh cụt Humboldt trở thành một trong những loài bị ảnh hưởng nặng nề, nhiều lúc phải đối mặt với khả năng có thể bị chết đói. Những khi xảy ra ENSO như vậy, thời tiết hay thất thường, có thể mang tới nhiều mưa và lụt lội. Tổ của chim cánh cụt Humboldt có thể bị nước cuốn đi sạch.
Chim cánh cụt Humbold còn bị chết đuối do bị dính vào lưới đánh cá. Nhiều loại thú săn thịt cũng đe doạ đến tính mạng của chúng.
Tổ của chim cánh cụt Humboldt chủ yếu chỉ có trên các đảo ngoài khơi Peru và Chile. Chúng thường đào hang làm tổ trong những đống phân chim đã khô, để bảo vệ cho chính mình, cùng với trứng và con non của chúng khỏi sức nóng mặt trời và thú dữ. Phân chim là loại phân bón có giá trị trong nông nghiệp, thường bị những người khai thác đến cạo sạch.
Chim cánh cụt Humbold bắt đầu sinh sản khi được 2 năm tuổi, chúng sống kết đôi với nhau trọn đời. Chim mái đẻ mỗi lần 2 trứng. Thời gian ấp trứng kéo dài khoảng 6 tuần lễ, cả con trống và con mái đều tham gia ấp trứng.
Chim non ăn thức ăn do chim bố mẹ ợ ra, chim bố mẹ ra biển tìm thức ăn để nuôi con từ lúc sáng sớm và trở về tổ lúc chiều tối. Thời gian đi kiếm thức ăn sẽ ngày càng tăng lên khi con non ngày càng lớn và cần nhiều thức ăn hơn. Chim cánh cụt kiếm ăn ít khi bơi xa nơi làm tổ quá 35km, nhưng vào mùa đông cũng có thể di cư vài trăm km trước khi quay trở về để sinh sản lứa con khác.
Mỗi lứa chim cánh cụt thường chỉ có một con non sống sót. Chim non rời tổ sau khi nở khoảng 1 tháng, khi đó chúng đã có thể xuống nước. Sau 10-12 tuần tuổi, con non đủ lông đủ cánh chúng sẽ rời khỏi nơi chào đời. Sau đó, suốt nhiều tháng liền chúng ở tít ngoài biển khơi để kiếm ăn.