เอลนีโญเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงทิศทางของกระแสน้ำและกระแสลม ซึ่งพัดอยู่ระหว่างเส้นศูนย์สูตรและละติจูด 30 องศาใต้ ในบริเวณของมหาสมุทรแปซิฟิก โดยเราเรียกกระแสลมนี้ว่า ลมสินค้าตะวันออกเฉียงใต้
ในสภาวะปกติ ช่วงฤดูร้อนของซีกโลกใต้ ด้านตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิก หรือบริเวณชายฝั่งประเทศเปรู ทวีปอเมริกาใต้ จะมีความกดอากาศสูง (อุณหภูมิต่ำ) ขณะที่ฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก บริเวณประเทศอินโดนีเซียและออสเตรเลียมีความกดอากาศต่ำกว่า (อุณหภูมิสูง) ทำให้ลมสินค้าตะวันออกเฉียงใต้พัดจากประเทศเปรูไปยังประเทศอินโดนีเซียและออสเตรเลีย
ลมสินค้าตะวันออกเฉียงใต้นี้มีกำลังแรง และมีผลต่อการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ มันจะพัดพาผิวหน้าของกระแสน้ำ ซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่าระดับน้ำลึก ๆ ไปด้วย ทำให้ด้านตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิกมีระดับน้ำสูงกว่าระดับน้ำฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกประมาณ 30-50 เซนติเมตร อีกทั้งน้ำในบริเวณนั้นยังมีอุณหภูมิที่สูงกว่าหรืออุ่นกว่าด้วย และด้วยอิทธิพลของกระแสน้ำอุ่นนี้ ทำให้บริเวณนี้มีความชุุ่มชื้นและมีฝนตกชุก ขณะที่ทางชายฝั่งเปรูจะแห้งแล้งแต่ก็มีความอุดมสมบูรณ์ของแร่ธาตุอาหาร ทรัพยากรทางทะเล และมีสัตว์น้ำที่หลากหลาย อีกทั้งยังเป็นแหล่งที่มีการเจริญพันธุ์ของปลาทะเลด้วย ซึ่งมาจากการที่กระแสน้ำเย็นด้านล่างดันขึ้นมาแทนที่ผิวน้ำที่ถูกกระแสลมพัดไปนั่นเอง
อย่างไรก็ตามหากปีใดที่เกิดปรากฏการณ์เอลนีโญ ลักษณะของกระแสลมและกระแสน้ำจะเปลี่ยนไป โดยลมสินค้าตะวันออกเฉียงใต้อ่อนกำลังลง กระแสลมเปลี่ยนทิศเป็นตรงกันข้าม เนื่องมาจากความกดอากาศและอุณหภูมิในฝั่งตะวันออกและฝั่งตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกเปลี่ยนแปลงไปจากปกติ ซึ่งปรากฏการณ์เอลนีโญนี้มักเกิดในเดือนธันวาคม ซึ่งเป็นช่วงที่ซีกโลกใต้เป็นฤดูร้อน
สำหรับช่วงฤดูร้อน พื้นที่ซีกโลกใต้จะได้รับแสงอาทิตย์มากกว่าปกติ ทำให้การระเหยของน้ำมากยิ่งขึ้น เกิดการเคลื่อนที่ของอากาศในบริเวณที่มีความกดอากาศสูง (อุณหภูมิต่ำ) เข้าไปแทนอากาศในบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำ (อุณหภูมิสูง) เพื่อรักษาความสมดุลของอากาศ เมื่อลมสินค้าตะวันออกเฉียงใต้อ่อนกำลังลง จึงทำให้กระแสลมพัดจากประเทศอินโดนีเซียไปยังชายฝั่งเปรู ทวีปอเมริกาใต้แทน บริเวณประเทศเปรูจากที่เคยแห้งแล้งเนื่องจากอิทธิพลของกระแสน้ำเย็น กลับมีฝนตกหนัก เนื่องจากกระแสน้ำอุ่นที่พัดจากชายฝั่งประเทศอินโดนีเซียไปกองรวมกันบริเวณชายฝั่งเปรู บริเวณดังกล่วจึงมีความชุ่มชื้นมากกว่าปกติ ฝนตกหนักมากขึ้น อีกทั้งกระแสน้ำเย็นยังไม่สามารถลอยตัวขึ้นมาบริเวณผิวน้ำได้ ทำให้จากเดิมที่เคยอุดมสมบูรณ์ไปด้วยธาตุอาหารก็กลับลดลง ขณะที่บริเวณเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ บริเวณประเทศอินโดนีเซีย ออสเตรเลียก็เกิดแห้งแล้งอย่างฉับพลัน จากปกติที่ฝนตกชุก ส่งผลให้เกิดไฟไหม้ป่าอย่างรุนแรง
ถึงแม้ประเทศไทยจะไม่ได้รับผลกระทบโดยตรง แต่ก็ได้รับผลกระทบอยู่บ้าง โดยหากปีใดเกิดปรากฏการณ์เอลนีโญ จะทำให้อุณหภูมิของอากาศสูงกว่าปกติ บริเวณที่ฝนตกชุกกลับแห้งแล้ง เช่น ในปีพ.ศ. 2540-2541 ประเทศไทยก็ประสบภาวะแห้งแล้งจากปรากฏการณ์เอลนีโญเช่นกัน
สรุปแล้ว เอลนีโญเป็นปรากฏการณ์ที่ทำให้สภาพอากาศแปรปรวน บริเวณที่เคยฝนตกชุกจะกลับแห้งแล้ง บริเวณที่แห้งแล้งกลับฝนตกชุกกว่าปกติ ซึ่งปรากฏการณ์เอลนีโญอาจทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ หากอุณหภูมิของโลกสูงขึ้นเรื่อย ๆ