赤道太平洋海表水温的分布，由于秘鲁冷洋流沿海岸北上，同时信风使沿岸海水上翻，又冷水向西流时，因爱克曼辐散漂流吸引深层海水向洋面上翻，结果表现出一冷舌从南美沿岸伸向中太平洋；而在西太平洋、印度尼西亚与澳大利亚附近为一海水高温区。

在正常年份，赤道区空气以较强的信风自东太平洋流向西太平洋，并在印尼—澳大利亚北部一带海水高温区上升，至高空部分空气返流回东太平洋，在海水低温区下沉瓦克环流。因地形作用，沿赤道区存在着多个瓦克环流，在ENSO年，因偏东信风强度大减，甚至可出现偏西风，原瓦克环流变弱，空气上升区与下沉区的位置可发生很大变化，从而造成赤道太平洋上的气候异常，原多雨的印尼与澳大利亚北部及中非一带出现干旱，而原少雨的中太平洋上各岛屿及南美沿岸出现雨涝。