拉尼娜现象是太平洋中东部海水的异常冷却。东南贸易风将太阳加热的海水吹向西太平洋，导致西部地区海平面比东部地区上升近60厘米。西部地区海水温度升高，气压下降，潮湿空气积聚形成台风和热带风暴，东部地区底层海水翻起，导致东太平洋海水冷却。

太平洋上空的大气环流称为沃克环流。沃克环流减弱时，海水不能向西吹，东太平洋海水变暖，这就是厄尔尼诺现象；但当沃克环流变得异常强大时，拉尼娜现象就发生了。一般来说，拉尼娜现象会跟随厄尔尼诺现象。厄尔尼诺第二年就会出现拉尼娜现象，有时会持续两三年。