Kilka chemikaliów powoduje kwaśne deszcze, chociaż głównym źródłem są dwutlenek siarki i tlenek azotu. Dwutlenek siarki i tlenek azotu w dużej mierze przyczyniają się do powstawania kwaśnych deszczy, chociaż kilka naturalnych źródeł, takich jak erupcje wulkaniczne i niszczejąca roślinność, również powodują kwaśne deszcze.
Tworzenie kwaśnych deszczy następuje, gdy dwutlenek siarki i tlenek azotu łączą się z tlenem, wodą i innymi chemikaliami w atmosferze. Oddziaływanie gazów i chemikaliów z naturalnymi pierwiastkami tworzy roztwór kwasu siarkowego i kwasu azotowego, który utrzymuje się w stratosferze, aż odparuje i powraca na powierzchnię Ziemi w postaci deszczu. Dwutlenek siarki i tlenki azotu są uwalniane głównie przez elektrownie i rafinerie, chociaż pochodzą one również z fabryk, budynków i innych obiektów. Gazy wznoszą się do atmosfery po spaleniu; powstają ze spalania paliw kopalnych i nie ulegają biodegradacji po osiągnięciu warstwy ozonowej i stratosfery. Oprócz kwaśnych deszczy, te chemikalia spadają na Ziemię również w postaci mgły i śniegu. W obszarach suchych, takich jak pustynie, chemikalia mieszają się z pyłem i dymem, aby gromadzić się na ziemi w postaci suchych osadów. Tam trzymają się ziemi, domów, samochodów i drzew.