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酸雨的成因是一种复杂的大气化学和大气物理的现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸，绝大部分是硫酸和硝酸。
1、天然排放源
海洋雾沫，它们会夹带一些硫酸到空中;土壤中某些机体，如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物，继而转化为SO2;火山爆发，也将喷出可观量的SO2气体;雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx 排放源，因为树木也含有微量硫。
闪电，高空雨云闪电，有很强的能量，能使空气中的氮气和氧气部分化合，生成NO，继而在对流层中被氧化为NO2，NOx即为NO和NO2之和;土壤硝酸盐分解，即使是未施过肥的土壤也含有微量的硝酸盐，在土壤细菌的帮助下可分解出NO，NO2和N2O等气体。
2、人工排放源
煤、石油和天然气等化石燃料燃烧，无论是煤，或石油，或天然气都是在地下埋藏了多少亿年的，由古代的动植物化石转化而来，故称做化石燃料。科学家粗略估计，1990年我国化石燃料约消耗近700百万吨;仅占世界消耗总量的12%，人均相比并不惊人，但是我国近几十年来，化石燃料消耗的增加速度实在太快。1950年至1990年的四十年间增加了30倍，不能不引起足够重视。
工业过程，如金属冶炼：某些有色金属的矿石是硫化物、铜、铅、锌便是如此，将铜、铅、锌硫化物矿石还原为金属过程中将逸出大量SO2气体，部分回收为硫酸，部分进入大气。再如化工生产，特别是硫酸生产和硝酸生产可分别跑冒滴漏可观量SO2和NO2，由于NO2带有淡棕的黄色，因此，工厂尾气所排出的带有NO2 的废气象一条“黄龙”，在空中飘荡，控制和消除“黄龙”被称做“灭黄龙工程”。再如石油炼制等，也能产生一定量的SO2和NO2。它们集中在某些工业城市中，也比较容易得到控制。
交通运输，如汽车尾气。在发动机内，活塞频繁打出火花，象天空中闪电，N2变成NOx。不同的车型，尾气中NOx 的浓度有多有少，机械性能较差的或使用寿命已较长的发动机尾气中的NOx 浓度要高。汽车停在十字路口，不息火等待通过时，要比正常行车尾气中的NOx浓度要高。近年来，我国各种汽车数量猛增，它的尾气对酸雨的贡献正在逐年上升，不能掉以轻心。
工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫，燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物，经过“云内成雨过程”，即水汽凝结在硫酸根、硝酸根等凝结核上，发生液相氧化反应，形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又经过“云下冲刷过程”，即含酸雨滴在下降过程中不断合并吸附、冲刷其他含酸雨滴和含酸气体，形成较大雨滴，最后降落在地面上，形成了酸雨。由于我国多燃煤，所以的酸雨是硫酸型酸雨。而多燃石油的国家下硝酸雨。
