Cuando se presenta El Niño, primero el nivel del mar y la termoclina se nivelan hasta hacerse casi horizontal. Luego, el nivel del mar aumenta en la costa sudamericana y la termoclina se profundiza, como respuesta al debilitamiento de los vientos alisios.

Una gran cantidad de vientos del oeste en el borde oriental de la cuenca permite a la piscina caliente desplazarse hacia el este sobre el Pacifico central y los vientos alisios se debilitan. La convección atmosférica y la zona de tormentas, se mueven hacia el este junto con la piscina caliente. Por otro lado, fuertes lluvias se precipitan sobre el área costera al oeste de Sudamerica. Conforme la termoclina se profundiza, el afloramiento de aguas frias se reduce en las costas de Perú y Chile. Finalmente, los nutrientes desaparecen y los stocks de peces se reducen.