Một số hóa chất gây ra mưa axit, mặc dù điôxít lưu huỳnh và ôxít nitơ là những chất góp phần chính. Điôxít lưu huỳnh và ôxít nitơ đóng góp phần lớn vào sự phát triển của mưa axit, mặc dù một số nguồn tự nhiên, chẳng hạn như núi lửa phun và cây cối mục nát, gây ra mưa axit.
Việc tạo ra mưa axit xảy ra khi lưu huỳnh điôxít và ôxít nitơ kết hợp với ôxy, nước và các chất hóa học khác trong khí quyển. Sự tương tác của khí và hóa chất với các yếu tố tự nhiên tạo ra dung dịch axit sulfuric và axit nitric, tồn tại trong tầng bình lưu cho đến khi bốc hơi và quay trở lại bề mặt Trái đất dưới dạng mưa. Lưu huỳnh đioxit và oxit nitric được thải ra chủ yếu bởi các nhà máy điện và nhà máy lọc dầu, mặc dù chúng cũng đến từ các nhà máy, tòa nhà và các cơ sở khác. Các khí bốc lên khí quyển khi bị đốt cháy; chúng sinh ra từ quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch và không phân hủy sinh học khi đến tầng ôzôn và tầng bình lưu. Ngoài mưa axit, những hóa chất này cũng rơi trở lại Trái đất dưới dạng sương mù và tuyết. Ở những khu vực khô hạn, chẳng hạn như sa mạc, hóa chất hòa trộn với khói bụi tích tụ trên mặt đất dưới dạng cặn khô. Ở đó, chúng bám vào mặt đất, nhà cửa, ô tô và cây cối.
