Pertenecían a un linaje evolutivo más primitivo que los pingüinos modernos. Al menos en algunos taxones, el ala, aunque ya había perdido el plumaje aviar, aún no se había transformado en la aleta semirrígida que se encuentra en las especies modernas de pingüinos: Aunque el cúbito y el radio ya estaban aplanados para aumentar la capacidad de propulsión, las articulaciones del codo y la muñeca aún conservaban un mayor grado de flexibilidad que la estructura más rígida que se encuentra en los géneros modernos. El declive y eventual desaparición de esta subfamilia parece estar relacionado con el aumento de la competencia a medida que grupos de mamíferos como los cetáceos y los pinnípedos se adaptaron mejor a un estilo de vida marino en el Oligoceno y el Mioceno.
Los miembros de esta subfamilia se conocen a partir de fósiles encontrados en Nueva Zelanda, la Antártida, Sudamérica y posiblemente Australia, que datan desde el Eoceno medio o tardío hasta el Oligoceno tardío; el género australiano Anthropodyptes del Mioceno medio también se asigna a menudo a esta subfamilia, al igual que los restantes géneros de pingüinos primitivos, excepto los de la Patagonia. De hecho, durante mucho tiempo se asumió que todos los pingüinos prehistóricos que no podían asignarse a los géneros existentes pertenecían a la Palaeeudyptinae; esta opinión se considera generalmente obsoleta en la actualidad. Es probable que algunos de los géneros neozelandeses/antárticos/australianos no asignados, como Delphinornis, Marambiornis y Mesetaornis, pertenezcan efectivamente a esta subfamilia, pero es igualmente probable que otros, como Duntroonornis y Korora, representen otro linaje más pequeño y posiblemente algo más avanzado.
Los Palaeeudyptinae, tal y como se definieron originalmente (Simpson, 1946), sólo contenían el género homónimo, y el resto se incluyó en los Anthropornithidae. La disposición que se sigue aquí se basa en la revisión de Marples (1962) que sinonimizó los dos, con actualizaciones para incorporar hallazgos más actuales.