Analisis fenomena El Niño modoki telah dilakukan dengan menggunakan suhu permukaan dan suhu bawah permukaan laut di Samudra Pasifik. Fenomena ini dianalisis berdasarkan indeks El Niño modoki yaitu EMI. Selain itu, analisis anomali temperatur di Samudra Pasifik menggunakan metode EOF dan hubungan antara pola dominan tersebut dengan fenomena El Niño konvensional dan El Niño modoki ditinjau berdasarkan koefisien korelasinya. Berdasarkan hasil analisis EOF, mode pertama dari anomali suhu permukaan laut mewakili 36,7% dari total varian, mode kedua sebesar 9,4%, mode ketiga sebesar 6,0%, dan mode keempat sebesar 4,1%. Sedangkan analisis anomali suhu bawah permukaan laut menunjukkan mode pertama mewakili 33,1%, mode kedua sebesar 12,1%, mode ketiga sebesar 6,3%, dan mode keempat sebesar 3,4%. Analisis korelasi juga memperkuat hasil analisis EOF. Dimana hubungan PC 1 (pola temporal mode pertama) dengan indeks ONI menunjukkan hubungan yang signifikan dengan korelasi sebesar 0,94 baik pada suhu permukaan maupun pada suhu bawah permukaan. Sementara itu, hubungan PC 2 dengan indeks EMI juga terlihat hubungan yang signifikan dengan korelasi sebesar 0,77 pada suhu permukaan laut dan 0,70 pada suhu bawah permukaan laut. Hasil ini menunjukkan bahwa mode pertama merupakan fenomena El Niño konvensional dan mode kedua merupakan El Niño modoki. Variasi SBPL berkisar antara 29 °C hingga 8 °C mulai dari permukaan hingga kedalaman 500m. Indeks EMI menunjukkan bahwa anomali positif di SPL lebih besar dari pada anomali positif di SBPL. Sebaliknya, anomali negatif SBPL lebih besar dari pada anomali negatif di SPL. Secara umum, puncak El Niño modoki berdasarkan SPL terjadi pada musim DJF. Sedangkan puncak El Niño modoki berdasarkan SBPL terjadi pada musim JJAS dan DJF namun intensitas tertinggi terjadi pada musim DJF.