Mưa axit có thể gây ra thiệt hại ngay lập tức cho các tế bào của thực vật và động vật cũng như các tác hại còn lại kéo dài trong tương lai. Trực tiếp nhất, các tế bào sống cần có mức độ pH cân bằng để phát triển và phân chia hợp lý. Mưa axit có thể làm giảm độ pH của tế bào, làm gián đoạn hoạt động điển hình của quá trình nguyên phân.
Ô nhiễm không khí dẫn đến sự tích tụ carbon dioxide trong khí quyển dẫn đến mưa axit khi carbon dioxide dư thừa kết hợp với các phân tử hơi nước. Kết quả là tạo ra kết tủa với độ pH thấp. Nhiều loài thực vật và động vật nhạy cảm với độ chua và có thể bị hư hại nếu nồng độ pH giảm xuống quá mức trung tính.
Đặc biệt, cây non dễ bị tổn thương do mưa axit, vì rễ con và chồi lá là những cấu trúc đặc biệt mỏng manh. Điều này có thể làm gián đoạn sự phát triển của cây ngay lập tức, ngăn cản cây phân chia tế bào và tăng trưởng khối lượng.Khi cảnh quan trải qua mưa axit trên cơ sở kéo dài, những hóa chất có tính axit này có thể làm gián đoạn dòng chảy của chất dinh dưỡng đến đời sống thực vật, làm mất ổn định hệ sinh thái địa phương. Khi thực vật địa phương đấu tranh để tồn tại và phát triển, những động vật ăn chúng sẽ thấy nguồn dinh dưỡng của chính chúng bị giảm đi. Các khu vực thường xảy ra mưa axit thường có điều kiện đất với nồng độ pH thấp, và điều này thường ngăn cản sự phát triển và tồn tại của một số loài thực vật. Do đó, động vật địa phương phải hình thành thói quen ăn kiêng mới hoặc chạy trốn đến những khu vực phù hợp hơn với nhu cầu dinh dưỡng của chúng.
