正常雨水偏酸性，pH值約為6～7，這是由於大氣中的CO2溶於雨水中，形成部分電離的碳酸：CO2（g）＋H2OH2CO3H＋＋HCO-3。
而水的微弱酸性可使土壤的養分溶解，供生物吸收，這是有利於人類環境的。酸雨通常是指pH小於5.6的降水，是大氣汙染現象之一。首先用酸雨這個名詞的人是英國化學家史密斯。1852年，他發現在工業化城市曼徹斯特上空的煙塵汙染與雨水的酸性有一定關係，報導過該地區的雨水呈酸性，並於1872年編著的科學著作中首先采用了“酸雨”這一術語。
酸雨的形成是一個複雜的大氣化學和大氣物理過程，主要是由廢氣中的SOx和NOx造成的。汽油和柴油都有含硫化合物，燃燒時排放出SO2，金屬硫化物礦在冶煉過程也要釋放出大量SO2。這些SO2通過氣相或液相的氧化反應產生硫酸，其化學反應過程可表示為：氣相反應：2SO2＋O2催化劑2SO3
SO3＋H2OH2SO4
2H2SO3＋O2催化劑2H2SO4
液相反應：SO2＋H2OH2SO3
大氣中的煙塵、O3等都是反應的催化劑，O3還是氧化劑。燃燒過程產生的NO和空氣中的O2化合為NO2，NO2遇水則生成硝酸和亞硝酸，其反應過程可表示為：2NO＋O22NO2
2NO2＋H2OHNO＋HNO2
酸雨對環境有多方麵的危害：使水域和土壤酸化，損害農作物和林木生長，危害漁業生產（pH值小於4.8時，魚類就會消失）；腐蝕建築物、工廠設備和文化古跡也危害人類健康。因此酸雨會破壞生態平衡，造成很大經濟損失。此外，酸雨可隨風飄移而降落到幾千裏外，導致大範圍的公害。因此，酸雨已被公認為全球性的重大環境問題之一。
四、溫室效應加劇
燃料在燃燒過程一定會產生CO2和H2O，產生的CO2可溶解在雨水、江河、湖泊和海洋裏，也可以被植物吸收進行光合作用等。產生的和去除的CO2之間達到平衡，使大氣中CO2的濃度保持在一定範圍內。
地球大氣層中的CO2和水蒸氣等允許部分太陽輻射（短波輻射）透過並到達地麵，使地球表麵溫度升高；同時，大氣又能吸收太陽和地球表麵發出的長波輻射，僅讓很少的一部分熱輻射散失到宇宙空間。由於大氣吸收的輻射熱量多於散失的，最終導致地球保持相對穩定的氣溫，這種現象稱為溫室效應。溫室效應是地球上生命賴以生存的必要條件（即保護作用）。但是由於人口激增、人類活動頻繁，化石燃料的燃燒量猛增，加上森林麵積因濫砍濫伐而急劇減少，導致了大氣中CO2和各種氣體微粒含量不斷增加，致使CO2吸收及反射回地麵的長波輻射能增多，引起地球表麵氣溫上升，造成了溫室效應加劇，氣候變暖。因此CO2量的增加，被認為是大氣汙染物對全球氣候產生影響的主要原因。但是溫室氣體並非隻有CO2，還有H2O，CH4，CFC（氟氯烴，幾種氟氯代甲烷及乙烷的總稱，商品名氟裏昂）等。
研究溫室氣體對全球變暖的影響時，主要考慮以下三個因素。第一，在大氣中的濃度。大氣中多原子分子濃度最大的是CO2，它是主要的溫室氣體，濃度年增長率為0.5％。第二，增長趨勢。雖然H2O的平均濃度在溫室氣體中居第二位，但是濃度增長不明顯，則對溫室效應的增強影響不大，所以人們談論全球變暖時，都未提到H2O。在溫室氣體中濃度占第三位的CH4年增長0.9％，濃度占第四位的N2O年增長0.25％，原來大氣中並不存在的CFC濃度的年增長率高達4.0％。第三，各種分子吸收紅外輻射的能力。如CFC分子吸收紅外輻射的能力是CO2分子的幾千萬倍。因此，要防止全球變暖，應從控製溫室氣體的排放入手。
溫室效應的加劇導致全球變暖，會對氣候、生態環境及人類健康等多方麵帶來影響。
地球表麵溫度升高會使更多的冰雪融化，反射回宇宙的陽光減少，極地更加變暖，海平麵慢慢上升，降雨量也會增加。降水量的增加會使草原以及對水敏感的物種出現變化，很多植物將會在與以往不同時期內播種、開花與結果；植物的生長周期會縮短，甚至使植物品種打亂；變暖、變濕的氣候條件會促進病菌、黴菌和有毒物質的生長，導致食物受汙染或變質。因此，氣候變暖將引起全球疾病的流行，嚴重威脅人類健康。