ENSO有两个截然相反的阶段：称为厄尔尼诺现象的暖相和称为拉尼娜现象冷相。在这两个极端现象之间是称为ENSO中性的第三种状态。厄尔尼诺现象通常可持续长达18个月，拉尼娜现象可持续长达三年。
厄尔尼诺现象的特点是太平洋中部和东部海表温度异常温暖。这一名称源自秘鲁渔民和水手，他们注意到了一股暖流与渔获量下降有关，并将其命名为厄尔尼诺（“圣婴”），可能是因为它通常出现在圣诞节前后。相反，拉尼娜事件的特点是同一海域海表温度异常低，且自东向西东西盛行的海表风增强。
在太平洋，海面温度高于正常水平通常意味着出现厄尔尼诺现象，此时东风信风减弱；低于正常水平则通常意味着出现拉尼娜现象，此时东风增强。在中性阶段，热带太平洋的海面温度保持在接近正常水平。
这些极端相位之间的转换通常每隔两到七年发生一次。厄尔尼诺和拉尼娜现象通常在3月至6月间开始生成，并在11月至2月间达到峰值强度。
每次厄尔尼诺/拉尼娜事件的影响因其强度、持续时间、形成时的季节以及与其他气候变率模式（如印度洋偶极子）的相互作用而异。并非全球所有区域均会受到影响，即使在同一区域，影响也会各不相同。即使在ENSO中性状态时，极端天气仍会发生。
ENSO事件的强度非常重要 - 无论它归类为弱、中等、强还是很强。WMO不使用“超级厄尔尼诺”或“超级拉尼娜”一词。
现在，改进后的季节预报模式可提前一到六个月预测气候模式。通过识别（可能导致洪水的）强降雨趋势和干旱条件，这些信息可提供预警信号，支持农业和卫生等气候敏感部门的规划，同时为启动政府应急预案和预先部署人道主义物资提供信息。这些行动合力协助保护资源，拯救数亿美元的损失和成千上万人的生命。
一场持续多年的拉尼娜现象从2020年底持续到了2023年初，随后出现了2023-2024年的强厄尔尼诺现象。2024年4月-6月开始出现ENSO中性条件，总体持续到2025年9月-11月，期间，2024年底至2025年初曾短暂转为弱拉尼娜状态。2025年底拉尼娜现象再次形成，并持续至2026年初。
WMO于2026年5月发布的《全球季节性气候最新通报》表明，赤道太平洋地区出现了明显转变：海表温度在迅速上升，表明厄尔尼诺条件最早可能于2026年6月-7月-8月回归。预报显示，未来三个月，“高于正常水平的地表温度几乎会在全球占主导地位”，降雨型态将呈现区域差异。
2026年6月发布的《WMO厄尔尼诺/拉尼娜最新通报》确认，2026年6至8月期间发生厄尔尼诺事件的可能性为80%。其至少持续到11月的可能性接近或高于90%。尽管厄尔尼诺的峰值强度和发生时间仍有若干不确定性，但大多数预报模型表明，其强度至少是温和厄尔尼诺，并可能达到强厄尔尼诺水平。
WMO于7月31日发布的月度《WMO全球季节性气候最新通报》证实，强厄尔尼诺正在继续稳步增强，预计将在2026年8至10月期间主导全球气候型态，加大全球大部分地区气温高于正常水平的可能性，并推动降雨型态发生显著变化。结合全球海洋异常温暖和印度洋偶极子可能呈正相位，正在发展的厄尔尼诺现象预计将在未来数月内影响世界许多地区的天气型态。
测量
自1980年代以来，测量或识别厄尔尼诺现象的主要方法是使用“海洋尼诺指数”。科学家通过该指数计算太平洋特定区域（称为尼诺3.4区）的海面温度距平。若以三个月的平均值计算，则得出海洋尼诺指数（ONI）。近年来，随着全球升温，一个称为相对海洋尼诺指数（RONI）的新测量指标逐渐普及。此方法测量相对升温，而不仅是绝对升温，有助于科学家评估升温事件是由ENSO驱动，还是主要因全球海洋升温驱动。