La lluvia ácida incluye además de las lluvias, la niebla y la nieve ácida, y corresponde a la precipitación atmosférica de ácido. La lluvia ácida presenta una variedad de consecuencias ecológicamente dañinas, además de consecuencias sobre la salud humana debido a las partículas ácidas en el aire. Fue descubierta por Agnus Smith en Gran Bretaña a mediados de los años de 1880.
Este fenómeno se refiere a la precipitación que es significativamente más ácida que la lluvia natural (no contaminada), la cual a su vez es algo ácida, debido a la presencia en ella del dióxido de carbono atmosférico, el cual forma ácido carbónico:
CO2 (g) + H2O (ac) < ————- > H2CO3 (ac)
El ácido carbónico se ioniza parcialmente para liberar un ión hidrógeno con la consecuente reducción en el pH del sistema:
H2CO3 (ac) < ————— > H+ (ac) + HCO3- (ac)
Debido a esta fuente de acidez, el pH de la lluvia natural no contaminada, es alrededor de 5,6. Solo la lluvia que sea apreciablemente más ácida que ésta, es decir, que tenga un pH menor a 5, es considerada como ácida; ya que, a causa de las cantidades trazas naturales de ácidos fuertes, el nivel de acidez de la lluvia en el aire limpio es un poco mayor que el debido sólo al dióxido de carbono. Los ácidos fuertes, como el HCl emitido por erupciones volcánicas, pueden originar, temporalmente, lluvia ácida natural en regiones tales como Alaska y Nueva Zelanda.
Los dos ácidos predominantes en una lluvia ácida son el ácido sulfúrico, H2SO4, y el ácido nítrico, NOx. En general, la lluvia ácida precipita lejos de la fuente de los contaminantes primarios, dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno; debido al transporte de masas de aire. La lluvia ácida es un problema de contaminación que no respeta las fronteras estatales o nacionales, debido al transporte de largo alcance al que están sometidos los contaminantes atmosféricos.