Secara alami terdapat berbagai macam
senyawa kimia di alam yang berpotensial mempunyai efek toksik. Keberadaan dari
masing-masing senyawa kimia tersebut umumnya tidak menimbulkan resiko berbahaya
bagi organisme hidup, namun interaksi dari zat kimia tersebut terkadang
menimbulkan resiko, seperti kabut fotokimia.
Kabut fotokimia umumnya terbentuk di
daerah kota dengan iklim panas dan kering penuh dengan polusi udara gas buang
mesin-mesin industri dan kendaraan bermotor. Pada temperatur normal gas
nitrogen (N2) dan oksigen (O2) yang mengisi sebagian
besar udara atmosfer tidak bereaksi satu sama lain. Pada temperatur tinggi di
dalam mesin kendaraan bermotor, mereka saling bereaksi membentuk nitrogen
oksida (NO), yang kemudian terlepas sebagai gas buang dan masuk ke dalam
atmorfer. Segera setelah berada diatmorfer, nitrogen oksida bereaksi dengan
oksigen untuk membentuk nitrogen dioksida (NO2), suatu gas berwarna
coklat kekuningan dengan bau tidak enak dan menyesakkan. Gas nitrogen dioksida
ini yang menyebabkan terjadinya kabut kecoklatan yang menyelimuti udara
perkotaan. Biasaya gas NO2 tetap berada di udara atmorfer sekitar
selama tiga hari. Sejumlah kecil dari NO2 dapat bereaksi dengan uap
air membentuk asam nitrat, yang kemudian dapat mengalami presipitasi dan
tersapu dari udara atmorfir melalui hujan. Seperti halnya gas NO2,
sulfur dioksida juga dapat beraksi dengan uap air membentuk asam sulfat, dimana
kedua asam ini yang bertanggung jawab terhadap hujan asam diperkotaan. Asam nitrat
di atmorfir dapat juga bereaksi dengan amonia di udara membentuk partikel dari
amonium nitrat, yang secara berkala juga jatuh ke permukaan bumi atau tersapu
dari atmosfir oleh hujan.