엘니뇨는 동태평양 연안의 수온이 5개월 이상 평년보다 0.5도 이상 높아지는 현상이다. 반대의 개념으로 라니냐가 있다. 엘니뇨라는 이름은 스페인어로 "남자 아이" 또는 "아기 예수"를 뜻하는데, 크리스마스 무렵에 발생한다 해서 붙여진 이름이다.
평소의 태평양은 남동무역풍의 영향으로 동쪽에서 서쪽으로 흐르는 난류인 남적도해류가 발생한다. 이 때 물이 부족해진 동태평양 연안에서는 해저의 심층수가 용승하게 되며, 찬 심층수의 영향으로 고기압이 형성되어 건조한 날씨가 된다. 심층수엔 산소와 영양 염류가 풍부하기 때문에, 이 등지에서는 좋은 어장이 형성된다. 반대로 서태평양의 인도네시아 등지에서는 난류의 영향으로 저기압이 형성되어 강수량이 많아진다.
이 상태에서 남동무역풍이 약화되면 남적도해류도 약해지며, 동태평양 연안에서는 심층수가 용승하지 못해 저기압이 형성되어 강수량이 많아져 홍수가 내린다. 또한 심층수가 융승하지 못해 어장이 황폐화된다. 반대로 서태평양에서는 고기압이 형성되어 건조한 날씨가 되며, 산불 빈도가 증가한다. 이 현상이 엘니뇨이다.
라니냐는 반대로 남동무역풍이 강화되어 동태평양에선 가뭄이, 서태평양에선 홍수가 내리게 된다.