1.沃克环流
赤道地区大洋的东侧是下层冷海水上升作用最为强烈的地区。在东赤道太平洋地区强烈的冷海水上翻，使得其海洋表层温度与西赤道太平洋地区的“暖地”之间形成强烈的对比。在东赤道太平洋冷水域的大气上空强烈下沉，西赤道太平洋印度尼西亚海洋大陆上空大气对流强烈，大气以上升为主，这样就形成一个闭合的东西向环流，成为沃克环流。沃克环流是赤道地区海--气作用的产物，并通过大气的动力影响到世界其他地区，整个赤道均存在沃克环流。
2.正常年份
赤道太平洋海面盛行赤道东风，而东南太平洋则吹东南信风，大洋东侧表层的暖海水被吹送到西太平洋，其下层的冷海水则不断向上补充表层流失的暖海水，结果使西太平洋海平面上升，热量聚积。西太平洋海平面通常比东部高40㎝，表层海水年平均温度为29℃，而东部沿岸受下层上涌冷海水的影响，仅有24℃左右，东西两侧相差3~6℃。
3.异常年份
当洋流运动异常或大气环流变化而导致赤道东风和东南信风减弱时，赤道太平洋海面西高东低的温度分布将会被破坏，赤道逆流增强，西太平洋温暖的海水向东延伸，从而使东太平洋补充表层的下层冷海水减少，表层海水温度上升，形成厄尔尼诺。
而当赤道东风和东南信风增强时，东太平洋更多表层的暖海水被吹送到西太平洋，导致更多的下层冷海水补充上表层，表层海水温度因而下降，结果使太平洋东西两侧表层海水的温差加大，形成拉尼娜。
4.厄尔尼诺造成的影响
当厄尔尼诺发生时，热带中、东太平洋海温迅速升高，主要降水区由印度尼西亚地区东移至日界线附近，直接导致该海域和南美太平洋沿岸哥伦比亚、厄瓜多尔和秘鲁等异常多雨。厄尔尼诺还会抑制西太平洋和北大西洋热带风暴生成，使得东北太平洋飓风增多。
另一方面，厄尔尼诺事件又使热带西太平洋降雨减少，造成南亚、印度尼西亚、马来西亚、东南亚和澳大利亚等地大范围的严重干旱。厄尔尼诺还会导致加拿大西部、美国北部出现暖冬，使美国南部冬季潮湿多雨。
5.厄尔尼诺对我国气候的影响
使来自东南部海洋上的夏季风强度减弱，造成夏季降雨带的位置偏南，出现南方暴雨成灾，北方干旱少雨的异常现象;长江中下游地区进入梅雨期偏晚;东部地区秋季容易出现北少南多的降雨分布;容易出现暖冬;在西北太平洋和南海地区生成的热带气旋或台风数量偏少。
