Skutki kwaśnych deszczy są najbardziej widoczne w środowisku wodnym, takim jak jeziora, rzeki, strumienie i marsze. Jednak strącanie kwasem coraz bardziej uszkadza ekosystemy leśne poprzez pobieranie substancji odżywczych z gleby i osłabianie naturalnych mechanizmów obronnych drzew.
Chroniczne i epizodyczne zakwaszenie prowadzi do zwiększenia kwasowości ciał wodnych i zmniejsza ilość składników odżywczych dostępnych w środowisku wodnym. Wiele gatunków roślin i ryb jest wrażliwych na zmiany pH w środowisku i dlatego nie może przetrwać w kwaśnej wodzie. Jeśli się przystosują, redukcja składników odżywczych osłabia ryby i inne rośliny i zwierzęta. Kwaśne deszcze powodują również, że ciała wodne absorbują aluminium, co powoduje, że woda jest toksyczna dla żyjących w niej gatunków. Ten szkodliwy wpływ na życie ryb i roślin wędruje w górę łańcucha pokarmowego do ptaków i innych zwierząt.
Kwaśne deszcze są bardzo szkodliwe dla ekosystemów leśnych. Szczególnie na wyższych wysokościach opady kwaśne mogą uszkadzać drzewa i osłabiać ich naturalną ochronę przed chorobami i owadami. Spadek świerków jodłowych we wschodnich Stanach Zjednoczonych przypisuje się kwaśnym deszczom. Kwasowe osady deszczu również usuwają kluczowe składniki odżywcze z gleby, takie jak wapń i magnez, i mogą uwalniać glin w glebie, co utrudnia drzewom wchłanianie wody potrzebnej do przeżycia. Kwaśny deszcz prowadzi również do nadmiernej ilości azotu w ekosystemie leśnym, który nie jest natychmiast szkodliwy, ale ostatecznie prowadzi do zarastania glonów w pobliskich jeziorach i strumieniach.
