적도 부근 열대 태평양은 지구상에서 가장 많은 태양에너지가 유입되는 곳입니다. 평소 태평양의 서쪽은 해수면 온도는 상대적으로 높고 태평양의 동쪽은 낮은 해수면온도 분포를 보입니다. 엘리뇨가 나타나는 이유는 무역풍이 약화됨에 따라 평상시 바다 밑에서 올라오던 차가운 물이 상승하지 못하게 되어나타나는 현상입니다. 차가운 물이 상승하지 못하여 태평양의 동쪽 해수면 온도가 평상시보다 높은 상태로 지속되는 현상이 바로 엘니뇨입니다.
무역풍의 약화로 인해 동태평양의 해수가 서태평양으로의 유입이 줄어듭니다. 또한 평상시 상대적으로 서태평양의 해수위가 높은데 물은 수위가 높은데에서 낮은곳으로 이동하려는 성질 때문에 동태평양으로 해수의 유입이 발생하죠. 그래서 엘니뇨가 발생하면 동태평양의 해수면이 높아집니다.