太平洋の中央部と東部の熱帯海域が平年より冷え込むと、ラニーニャ現象が発生します。平年より強い貿易風が暖かい表層水を西へ押し流し、赤道付近や南米沿岸で冷たい水の湧昇を促します。

海水温の低下は、大気循環に変化をもたらします。インドネシアやオーストラリア北部では降雨量が増加する一方、南米西海岸では干ばつが発生しやすくなります。北米では、ラニーニャ現象が発生する冬は、北部では寒冷化が進み、南部では乾燥した天候となることがよくあります。

ラニーニャ現象は通常1～3年間続き、エルニーニョ現象や中立状態と交互に発生します。漁業、農業、水管理はすべて、ラニーニャ現象の発生予測に影響を受けます。ラニーニャ現象発生時には世界の平均気温がやや低下する傾向がありますが、長期的な温暖化傾向は継続します。

海面水温を監視することで、発生しつつある事象を早期に察知することができる。