Sương mù quang hóa được hình thành khi khí thải có chứa nitơ oxit, chẳng hạn như khói xe, tương tác với các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khi có ánh sáng mặt trời. Ôxy trong các hợp chất và sức nóng từ ánh sáng mặt trời phản ứng để tạo thành ôzôn trên mặt đất.
Khói cần ánh sáng mặt trời, các oxit nitơ, các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và nhiệt độ ít nhất là 18 độ C để hình thành. Ánh sáng mặt trời phân hủy nitơ dioxit thành các phân tử nitơ oxit và oxy nguyên tử. Ôxy nguyên tử tự do sau đó phản ứng với ôxy trong khí quyển để tạo thành ôzôn, là một lá chắn cần thiết chống lại bức xạ trong khí quyển, nhưng có hại cho sự sống ở mặt đất. Trong khi ozone cũng hình thành tự nhiên trong điều kiện khí quyển bình thường ngay cả ở mặt đất, nó thường được tiêu thụ bởi nitơ oxit xung quanh. Ô nhiễm tạo ra các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi cung cấp một phương tiện thay thế cho nitơ oxit đó phản ứng, có nghĩa là ozone không được tiêu thụ và có thể đạt đến mức độc hại.
Theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường, khói là mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe của thực vật, con người và động vật. Khói thuốc có thể gây kích ứng hệ hô hấp, làm trầm trọng thêm tình trạng phổi mãn tính và bệnh hen suyễn, thậm chí gây tổn thương phổi vĩnh viễn. Khói gây ra thiệt hại cho rừng, mùa màng và các cuộc sống xanh tươi khác và có thể phá hủy các thảm thực vật rộng lớn.
