La pioggia diventa acida quando reagisce con sostanze chimiche come il biossido di zolfo e gli ossidi di azoto che sono stati rilasciati nell'atmosfera. Il motivo principale per l'aumento della presenza di piogge acide è l'attività umana, anche se a volte le reazioni ambientali provocano anche piogge acide.
Alcuni composti possono raggiungere gli strati più alti dell'atmosfera dove reagiscono con acqua, ossigeno e altre sostanze chimiche, portando alla creazione di inquinanti acidi chiamati pioggia acida. Poiché il biossido di zolfo e gli ossidi di azoto si dissolvono rapidamente in acqua e vengono portati in luoghi lontani dal vento, queste sostanze raggiungono aree lontane dove si mescolano con precipitazioni, come pioggia, nevischio o neve. Le centrali elettriche rilasciano anidride solforosa e ossidi di azoto quando bruciano combustibili fossili per generare elettricità. Sono considerati i principali responsabili dell'inquinamento. Anche i veicoli, come automobili e autobus, contribuiscono al rilascio degli inquinanti.
Alcune piogge sono naturalmente acide, con un livello di pH di circa 5. La pioggia acida è neutralizzata dalla reazione tra la precipitazione normale e materiali non acidi, o sostanze chimiche alcaline, che esistono nell'atmosfera, suoli, bedrocks, laghi e corsi d'acqua . Queste reazioni ambientali naturali aiutano a ridurre l'impatto delle piogge acide, ma potrebbero non essere sufficienti a contrastare il contributo umano.