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La pollution photochimique, aussi appelée photo-oxydante, est causée par la transformation de polluants primaires, des précurseurs chimiquesprécurseurs chimiques, en espècesespèces oxydantes sous l'effet des rayonnements solairesrayonnements solaires.

En présence d'ultra-violets, les réactions photochimiques transforment ainsi oxydes d'azotesazotes (NOxNOx) et composés organiques volatils (COVCOV) en ozone troposphériqueozone troposphérique (O3) et d'autres composés oxydants (aldéhydesaldéhydes, peroxyde d'hydrogèneperoxyde d'hydrogène, etc.).

La pollution photochimique est donc responsable des pics d’ozone et de leurs effets néfastes sur les populations humaines, mais aussi sur les végétaux. En outre, les espèces oxydantes provoquent aussi une acidification des sols et de l'eau.