Hiện tượng mưa axit ảnh hưởng đến hệ thực vật trên trái đất, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp.
Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,… làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng, làm vỡ lở bề mặt bằng đá của các công trình xây dựng, di tích lịch sử.
Nước mưa axit khi tiếp xúc trực tiếp với quần áo, da con người cũng có thể gây ăn mòn.
Việc tiêu thụ than đá, dầu mỏ, làm thải ra lượng lớn khí độc hại là lưu huỳnh đioxit (SO2) và nitơ đioxit (NO2). Các khí này sau khi thải vào môi trường đã hòa tan với hơi nước trong không khí, tạo thành axit sunfuaric (H2SO4) và axit nitric (HNO3). Khi mưa, các hạt axit lẫn vào nước, làm độ pH của nước mưa giảm.
Mưa axit ảnh hưởng xấu tới các thuỷ vực (ao, hồ). Các dòng chảy do mưa axit đổ vào hồ, ao sẽ làm độ pH của hồ, ao giảm đi nhanh chóng, các sinh vật trong hồ, ao suy yếu hoặc chết hoàn toàn. Hồ, ao trở thành các thuỷ vực chết.
Mưa axit ảnh hưởng xấu tới đất do nước mưa ngầm xuống đất làm tăng độ chua của đất, hoà tan các nguyên tố trong đất cần thiết cho cây như canxi (Ca), Magiê (Mg),... làm suy thoái đất, cây cối kém phát triển. Lá cây gặp mưa axit sẽ bị "cháy" lấm chấm, mầm sẽ chết khô, làm cho khả năng quang hợp của cây giảm, cho năng suất thấp.
Mưa axit còn phá huỷ các vật liệu làm bằng kim loại như sắt, đồng, kẽm,... làm giảm tuổi thọ các công trình xây dựng.
Các tác hại trực tiếp của việc ô nhiễm do các chất khí axit lên người bao gồm các bệnh về đường hô hấp như: suyễn, ho gà và các triệu chứng khác như nhức đầu, đau mắt, đau họng... Các tác hại gián tiếp sinh ra do hiện tượng tích tụ sinh học các kim loại trong cơ thể con người từ các nguồn thực phẩm bị nhiễm các kim loại này do mưa axit.
Các hạt sulphate, nitrate tạo thành trong khí quyển sẽ làm hạn chế tầm nhìn. Cácsương mù axit làm ảnh hưởng đến khả năng lan truyền ánh sáng Mặt trời. Ở Bắc cực, nó đã ảnh hưởng đến sự phát triển của Địa y, do đó ảnh hưởng đến quần thể tuần lộc và nai tuyết - loại động vật ăn Địa y.
