대기 중으로 배출된 황산화물이나 질소산화물과 같은 대기오염물질은 대기 중의 작은 물방울에 녹아서 빗물을 산성으로 만들어 버린다. 원래 빗물은 대기중에 존재하는 이산화탄소(약 360ppm)가 녹아서 탄산을 형성함으로써 오염물질이 없더라도 pH 5.6의 약한 산성을 띠게 된다. 따라서 pH 5.6 이하의 빗물을 산성비(Acid Rain)라 한다. 

강한 산성비는 나뭇잎에 직접적으로 피해를 주거나 또는 토양에 여러가지 변화를 일으켜서 식물의 성장을 방해한다. 산성비는 토양중의 영양염류를 유출시켜서 토양의 비옥도를 저하시키고 알루미늄 등의 유해금속을 용출하여 뿌리를 손상시킨다. 또 박테리아 등 토양에 사는 미생물의 활력을 저하시켜 유기물의 분해가 지연되고 물질순환이 방해받게 된다. 이러한 피해는 결국은 넓은 지역의 삼림을 파괴하기도 한다. 또한 하천과 호수의 물을 산성으로 만들어 그곳에 살고 있는 물고기들이 더 이상 살 수 없게 만들기도 한다. 

또한 산성비는 대리석 조각품이나 건축물, 철 구조물의 부식을 빠르게 하여 물질적인 피해를 입히기도 한다. 이러한 산성비에 의한 피해는 유럽과 미국, 캐나다, 중국 등이 심한데 오염배출원으로부터 장거리를 이동하여 피해를 입히기 때문에 국가간에 문제로 심화되기도 한다. 우리나라도 앞으로 급속한 공업화를 이루고 있는 중국에서 배출되는 대기오염물질의 장거리 이동에 따른 피해가 우려되고 있다. 

간혹 산성비의 피해로 탈모가 일어난다고 생각하는 사람들도 있으나 이것은 과장된 생각이다. 탈모의 원인은 대부분 유전적 소인, 강한 스트레스, 열성 전염병, 내분비질환, 비듬, 약물중독 등과 머리 묶는 형태, 모자에 의하여 장시간 압박 받는 경우를 들 수 있다. 또한 건강한 사람도 매일 50-100 여개의 머리카락은 빠진다고 한다.(두산세계 백과사전) 산성비에 의하여 탈모가 일어나려면 두피나 모근 세포에 영향을 줄 정도로 강한 산도의 산성비에 노출되어야 할 것이다. 그러나 자연 상태에서 이러한 경우는 발생하기 어렵고, 더구나 빗물에 머리를 지속적으로 노출시키는 사람은 거의 없기 때문이다.