Sự kết hợp của các hóa chất trong khí quyển, đặc biệt là các chất ô nhiễm, tương tác với ánh sáng mặt trời gây ra khói. Khói, phổ biến nhất ở các thành phố đầy nắng, tạo thành ôzôn ở tầng mặt đất, có thể gây ra các vấn đề về hô hấp.
Khói, sự kết hợp của các từ khói và sương mù, là một chất gây ô nhiễm chính của các thành phố lớn đầy nắng. Các hóa chất trong khói xe, đặc biệt là nitơ oxit và hydrocacbon, là những thành phần chính của khói. Các chất ô nhiễm này kết hợp với năng lượng từ mặt trời để tạo thành ôzôn cũng như các nitrat và axit khác nhau, hầu hết đều là các chất kích ứng sinh học. Ozone là một thành phần quan trọng của bầu khí quyển Trái đất, cung cấp một rào cản chống lại bức xạ tia cực tím có hại. Tuy nhiên, ozone ở tầng mặt đất gây ra nhiều loại vấn đề sức khỏe cho con người. Chúng có thể nhẹ như thở khò khè và kích ứng mắt hoặc nghiêm trọng như viêm phổi, đau tim và ung thư phổi. Trẻ em, người già và những người có vấn đề về hô hấp đặc biệt có nguy cơ mắc bệnh.
Loại sương mù phổ biến nhất trong thế kỷ này là sương mù quang hóa do ô nhiễm và ánh sáng mặt trời. Tuy nhiên, các yếu tố khác cũng gây ra khói hoặc các chất giống như sương khói. Các đám cháy than gây ra khói, và đã có báo cáo về điều này ngay từ thời Trung cổ. Sương mù súp đậu nổi tiếng của London là kết quả của than đá. Lưu huỳnh điôxít sinh ra từ một vụ phun trào núi lửa tạo ra một đám mây dày, giống như sương khói, hay còn gọi là vog.