A poluição fotoquímica é formada quando as emissões que contêm óxido de nitrogênio, como o escapamento de um carro, interagem com compostos orgânicos voláteis na presença de luz solar. O oxigênio nos compostos e o calor da luz solar reagem para formar o ozônio ao nível do solo.
A poluição requer luz solar, óxidos de nitrogênio, compostos orgânicos voláteis e temperaturas de pelo menos 18 graus Celsius para se formar. A luz solar quebra o dióxido de nitrogênio em óxido de nitrogênio e moléculas atômicas de oxigênio. O oxigênio atômico livre então reage com o oxigênio atmosférico para formar ozônio, que é um escudo necessário contra a radiação na atmosfera, mas prejudicial à vida no nível do solo. Embora o ozônio também se forme naturalmente em condições atmosféricas normais, mesmo no nível do solo, ele é normalmente consumido pelo óxido de nitrogênio do ambiente. A poluição introduz compostos orgânicos voláteis que fornecem um meio alternativo para que o óxido de nitrogênio reaja, o que significa que o ozônio não é consumido e pode atingir níveis potencialmente tóxicos.
A poluição representa uma grave ameaça à saúde das plantas, humanos e animais, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental. A poluição atmosférica pode irritar o sistema respiratório, agravar doenças pulmonares crônicas e asma, e até causar danos pulmonares permanentes. A poluição causa danos às florestas, plantações e outras formas de vida verde e pode destruir grandes áreas de vegetação.