يتكون المطر الحمضي عندما تتفاعل الغازات الملوثة في الهواء مع بخار الماء لتكوين أحماض. أهم هذه الغازات هما :

*

ثاني أكسيد الكبريت (SO₂):

ينبعث هذا الغاز بشكل رئيسي من حرق الوقود الأحفوري (الفحم والنفط والغاز الطبيعي) في محطات الطاقة ومصانع الصناعة، بالإضافة إلى أنشطة البراكين.

*

أكسيدات النيتروجين (NOx):

تُنتج هذه الغازات من حرق الوقود الأحفوري في السيارات والشاحنات ومحطات الطاقة، بالإضافة إلى العمليات الصناعية.

عندما تدخل هذه الغازات إلى الغلاف الجوي، تتفاعل مع الأكسجين وبخار الماء لتكوين حمض الكبريتيك (H₂SO₄) وحمض النيتريك (HNO₃). هذه الأحماض تذوب في قطرات الماء الموجودة في السحب، مما يجعلها حمضية. ثم يسقط هذا الماء الحمضي على الأرض على شكل مطر، أو ثلج، أو ضباب، أو حتى جليد.

يُذكر أن المطر ليس بالضرورة أن يكون حمضياً بشدة، فحتى مياه الأمطار النظيفة تحتوي على حموضة خفيفة (pH حوالي 5.6) بسبب وجود ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، لكن المطر الحمضي يتميز بمستوى pH أقل من 5.6.