In condizioni naturali, l'acqua piovana è leggermente acida dovuta all'anidride carbonica reagisce con l'atmosfera. Piogge acide si riferisce specificamente alla inquinamento acido trovato in varie forme di precipitazione. Sostanze che rilasciano ioni di idrogeno quando disciolto in acqua sono noti come acidi. Quando il pH dell'acqua piovana scende sotto 5.6, è considerato precipitazione acida.
Acido carbonico
Mentre l'acqua distillata ha un pH di 7.0, l'acqua piovana registra un pH di circa 5.6 a causa dell'acido carbonico, un risultato di anidride carbonica di dissoluzione in acqua. Questo basso livello di acidità, l'acqua piovana è innocuo. Alcune molecole di acido carbonico anche ionizzano, espellendo un ione di idrogeno per diventare bicarbonato. Una soluzione annacquata di pioggia miscelato con acido carbonico è responsabile per i depositi di calcare nelle grotte. Il carbonato di calcio in calcare reagisce con l'acido carbonico forma sali di calcio.
Ammonio
L'ammoniaca è un gas invisibile che deriva dalla decomposizione dell'urea scaricata da animali da fattoria. Uccelli anche espellono l'acido urico che emana di ammoniaca. Altamente solubile in acqua, ammoniaca nell'atmosfera reagisce con altri elementi e trasforma in composti di ammonio, nitrato di ammonio e solfato d'ammonio.
Acido solforico
Prima della rivoluzione industriale, la formazione delle piogge acide è stata dovuta principalmente a cause naturali come eruzioni vulcaniche e vegetazione in decomposizione. Tuttavia, la combustione di combustibili fossili ha intensificato con la crescita del settore, aumentando le emissioni di anidride solforosa e ossido di azoto. Negli Stati Uniti, il carbone è il contributore primario di anidride solforosa. Presenti come impurità nel carbone, zolfo reagisce con l'ossigeno nell'aria quando il carbone è bruciato. Si trasforma in anidride solforosa, un gas, che viene poi rilasciato nell'atmosfera. Il biossido di zolfo reagisce quindi con acqua e altre sostanze chimiche nell'atmosfera per formare l'acido solforico.
Acido nitrico
Oltre a impianti a carbone, veicoli contribuiscono una notevole quantità di ossido di azoto nell'atmosfera. Ossido di azoto reagisce con l'acqua attraverso la dissoluzione e l'ossidazione nell'atmosfera per formare l'acido nitrico. Sebbene esistano in concentrazioni molto più basse nell'atmosfera di anidride carbonica acido nitrico e acido solforico, loro solubilità maggiore ha un impatto molto maggiore sul pH di acqua piovana.