Smog fotochemiczny powstaje, gdy emisje zawierające tlenek azotu, takie jak spaliny samochodowe, oddziałują z lotnymi związkami organicznymi w obecności światła słonecznego. Tlen w związkach i ciepło słoneczne reagują, tworząc ozon w warstwie przyziemnej.
Smog wymaga światła słonecznego, tlenków azotu, lotnych związków organicznych i temperatury co najmniej 18 stopni Celsjusza. Światło słoneczne rozkłada tlenki azotu do tlenków azotu i atomowych cząsteczek tlenu. Wolny atomowy tlen reaguje następnie z atmosferycznym tlenem tworząc ozon, który jest niezbędną osłoną przed promieniowaniem w atmosferze, ale szkodliwym dla życia na poziomie gruntu. Podczas gdy ozon tworzy się naturalnie w normalnych warunkach atmosferycznych, nawet na poziomie gruntu, jest on zwykle zużywany przez tlenek azotu otoczenia. Zanieczyszczenie wprowadza lotne związki organiczne, które zapewniają alternatywny sposób reagowania tlenku azotu, co oznacza, że ozon nie jest zużywany i może potencjalnie osiągnąć poziomy toksyczne.
Smog stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia roślin, ludzi i zwierząt, zgodnie z Agencją Ochrony Środowiska. Smog może podrażniać układ oddechowy, nasilać przewlekłe choroby płuc i astmę, a nawet powodować trwałe uszkodzenie płuc. Smog powoduje szkody w lasach, uprawach i innym zielonym życiu i może zniszczyć duże pokosy roślinności.