Uma vez por ano, os pinguins de Humboldt mudam todas as suas penas. Aqui, isto acontece no final do verão/início do outono - por volta de agosto e setembro. Basicamente, ficam brancos na parte da frente do corpo com pontos pretos na barriga, enquanto o dorso é completamente preto. Este é um estilo de camuflagem muito comum na natureza, onde vários animais são mais claros na barriga do que no dorso. Perto do verão, as penas do dorso do pinguim começam temporariamente a ficar cada vez mais acastanhadas, o que é um sinal claro de que se preparam para mudar de plumagem. Quando estiverem prontos, as penas velhas destacam-se do corpo, dando-lhes um aspeto bastante "fofo", e pouco a pouco vão caindo. Durante este período, os pinguins não passarão muito tempo na água e o seu apetite diminuirá, mas felizmente só dura algumas semanas e rapidamente recuperarão a sua nova plumagem.
As crias de pinguim também passam por uma mudança de penas. Uma quando são recém-nascidos e outra quando têm pouco mais de um ano de idade. É nesta altura que passam do fato de pintainho para o fato de adulto e adquirem a caraterística risca escura no peito e uma cor mais escura no rosto.