Deszcz staje się kwaśny, gdy reaguje z substancjami chemicznymi, takimi jak dwutlenek siarki i tlenki azotu, które zostały uwolnione do atmosfery. Główną przyczyną wzrostu występowania kwaśnych deszczów jest aktywność człowieka, chociaż reakcje środowiskowe również czasami powodują kwaśne deszcze.
Niektóre związki mogą dotrzeć do wyższych warstw atmosfery, gdzie reagują z wodą, tlenem i innymi chemikaliami, prowadząc do powstawania kwaśnych zanieczyszczeń zwanych kwaśnymi deszczami. Ponieważ dwutlenek siarki i tlenki azotu szybko rozpuszczają się w wodzie i są przenoszone przez wiatry w odległe miejsca, substancje te docierają do odległych obszarów, gdzie mieszają się z opadami, takimi jak deszcz, deszcz ze śniegiem lub śnieg. Elektrownie uwalniają dwutlenek siarki i tlenki azotu podczas spalania paliw kopalnych w celu wytworzenia energii elektrycznej. Są one uważane za głównych winnych zanieczyszczeń. Pojazdy, takie jak samochody i autobusy, również przyczyniają się do uwalniania zanieczyszczeń.
Niektóre opady są naturalnie kwaśne, a poziom pH wynosi około 5. Kwaśny deszcz jest neutralizowany przez reakcję pomiędzy normalnym wytrącaniem i materiałami nie kwasowymi lub alkalicznymi substancjami chemicznymi, które występują w atmosferze, glebie, podłożu, jeziorach i strumieniach . Te naturalne reakcje środowiskowe pomagają zmniejszyć wpływ kwaśnych deszczy, ale mogą nie wystarczyć do przeciwdziałania wkładowi ludzkiemu.