Mưa axit là do sự trộn lẫn hơi ẩm trong khí quyển với lưu huỳnh điôxít và ôxít nitơ, tạo thành axit sunfuric và axit nitric trong lượng mưa rơi xuống trái đất. Ở Bắc bán cầu, nguồn phổ biến nhất của các hóa chất này trong khí quyển là ô nhiễm không khí từ công nghiệp, sản xuất điện và ô tô.
Núi lửa và cháy rừng cũng giải phóng ôxít vào không khí gây ra mưa axit, nhưng chúng không phù hợp với tỷ lệ ô nhiễm do con người gây ra. Mưa axit có thể gây ra thiệt hại cho các tòa nhà, xe cộ và các thành tạo tự nhiên. Các axit hòa tan đá vôi và các khoáng chất khác, đẩy nhanh quá trình phong hóa tự nhiên của đá. Độ pH thấp của mưa ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật và gây ô nhiễm nước mặt và nước ngầm. About.com báo cáo rằng hơn một nửa số khu rừng ở Đức và Ba Lan bị ảnh hưởng bởi mưa axit.
Mưa axit loãng khi nó trộn với nước. Tuy nhiên, nó tích tụ theo thời gian khi nước bốc hơi khỏi các khối nước trong chu trình nước. Ngoài ra, mưa axit khiến đất sét giải phóng kim loại, bao gồm nhôm và magiê, làm giảm độ pH của nước. Chỉ riêng ở Hoa Kỳ đã có khoảng 50.000 hồ có độ pH dưới mức bình thường và vài trăm hồ đã giảm xuống mức độ pH không còn hỗ trợ sự sống.