För att kvantifiera väder- och klimatfenomenet NAO används vanligtvis någon form av NAO-index som baserar sig på tryckskillnaderna mellan Island och Azorerna. Om tryckskillnaden mellan dessa områden är liten resulterar det i ett negativt NAO-värde.
Det innebär att den vanligtvis förhärskande sydvästströmningen från Atlanten in över Västeuropa försvagas eller försvinner helt och man får i stället en strömning norrut mot Island/Grönland och/eller sydöst mot Iberiska halvön/Nordafrika.
De vandrande lågtrycken från Atlanten som följer dessa storskaliga strömningsförändringar rör sig därmed också i banor norrut och/eller öst/sydöst.
När lågtrycken tar andra banor än över Nordeuropa blir det öppet för kyligare luft från Ryssland eller Arktis att svepa in över oss. När NAO är positivt blir det motsatt effekt med milt och blött väder.
NAO är ett typiskt vinterfenomen, även om det råder även under sommaren blir inte effekterna lika tydliga, bland annat beroende på att cirkulationen i atmosfären inte är så kraftig som på vintern.
Det finns observationer som sträcker sig tillbaka till 1800-talet där man kan studera de naturliga variationerna. Idag finns inget känt samband mellan NAO och den globala uppvärmningen.