大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物，在阳光强烈照射下经过一系列光化学反应，生成臭氧(占反应产物的85%以上)、过氧乙酞硝酸醋(PAN，约占反应产物的10%)及醛类等二次污染物。由这些一次和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。光化学烟雾的特征是烟雾呈蓝色，具有强氧化性，其高峰出现在强阳光照射的中午或稍后，傍晚消失，污染区域往往在污染源的下风向几十到几百公里处，又由于它具有很强的氧化性、刺激性，对人类及动植物危害极大。

(1)对人类健康的危害

光化学烟雾在不利于扩散的气象条件下，会积聚不散，使人眼和呼吸道受刺激，或诱发各种呼吸道炎症，危害人体健康。对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道a膜，引起眼睛红肿和咽喉炎，这与醛类等二次污染物有关。它的另一些危害与臭氧有关。

(2)降低大气的能见度

光化学烟雾的重要特征之一是使大气的能见度降低。这主要是由污染物质在大气中形成的光化学烟雾气溶胶所引起的。这种气溶胶在大气中不易沉降，且对光散射的影响很大，能明显地降低大气的能见度，因而会妨害汽车与飞机等交通工具的安全运行，导致交通事故的增多。

(3)对植物的危害

对植物的危害是大气污染影响生物界的最初表现。大气污染可使植物的叶、花及果实生长迟缓，产量减少，质量变差，甚至助长病虫害的发展和蔓延。对光化学烟雾敏感的植物包括许多农作物〔如棉花、烟草、甜菜、葛首、番茄和菠菜等)，以及某些饲料作物、观赏植物〔如菊花、蔷薇、兰花和牵牛花等)和树木。

(4)其他危害

大气中的烟雾会污染街道、庭院，使居室及室内的设备、衣服等被腐蚀。光化学烟雾中的各种氧化物会加速橡胶制品的老化和龟裂，腐蚀建筑材料和设备器材，缩短其使用寿命。