السبب الرئيسي لتكون الأمطار الحمضية هو انبعاث الغازات الملوثة، وخاصة ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين، إلى الغلاف الجوي. هذه الغازات تتفاعل مع الماء والأكسجين والمواد الكيميائية الأخرى في الغلاف الجوي لتكوين أحماض الكبريتيك والنيتريك، التي تتساقط بدورها مع الأمطار.