광화학 스모그는 질소산화물과 탄화수소가 대기 중에 농축되어 있다가 태양광선 중 자외선과 화학반응을 일으키면서 2차 오염물질인 광산화물(산성물질)을 만들어 대기가 안개 낀 것처럼 뽀얗게 변한다. 이러한 광화학 스모그의 주범은 자동차 배기가스다.

광화학 스모그는 햇볕이 강하고 바람이 약한 날 발생되기 쉬우며, 맑게 갠 하늘인데도 안개가 끼고 대기는 뽀얗고 침침하고 탁한 느낌을 준다. 매연 등의 거무스름한 스모그와 대비시켜서 하얀 스모그라든가 자줏빛 스모그라고 부른다. 광화학 스모그가 일어나면 눈과 목의 점막을 자극,  따가움을 느끼게 하거나 심할 때엔 눈병과 호흡기질환을 일으키고 급성 중독 때엔 폐수종을 유발, 목숨을 잃게 한다.