Kirlenmemiş yağmur suyunun neden asidik özellik taşıdığının nedeni, atmosferde bulunan karbon dioksit (CO2) gazının yağmur suyuyla etkileşime girerek karbonik asit (H2CO3) oluşturmasıdır. Bu reaksiyon şöyle gösterilebilir:
H2O (s) + CO2 (g) g H2CO3 (s)
Karbonik asit, yağmur suyunun pH’ını 7’den (nötr) 5,6’ya (asidik) düşürür. Bu, doğal bir süreçtir ve yağmur suyunun hafif asidik olmasına neden olur.
Ancak, kirlenmemiş yağmur suyu nadiren bulunur. Çünkü atmosferde, insan faaliyetleri sonucu yayılan kükürt dioksit (SO2) ve azot oksit (NOx) gibi kirletici gazlar da vardır. Bu gazlar, yağmur suyuyla reaksiyona girerek sülfürik asit (H2SO4) ve nitrik asit (HNO3) gibi daha güçlü asitler oluşturur. Bu asitler, yağmur suyunun pH’ını daha da düşürür ve asit yağmurlarına neden olur.