Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng mưa axit:

Nguyên nhân từ tự nhiên
Núi lửa phun trào, đám cháy rừng cho thời tiết khô hạn khiến cho lượng oxit lưu huỳnh và oxit nito trong không khí tăng lên là một trong những nguyên nhân gây ra tình trạng mưa axit ở một số khu vực trên thế giới.

Nguyên nhân từ con người
Trong quá trình khai thác nguyên liệu chất đốt như than đá, dầu mỏ sẽ sản sinh ra nhiều oxit lưu huỳnh, oxit nito, axit sunfuric, axit nitric,... Bởi trong các khoáng sản này thường chứa rất nhiều các phân tử lưu huỳnh và nitơ, khi được khai thác, nó sẽ phản ứng với oxy trong không khí để tạo ra axit.

Ngoài ra, hoạt động của một số nhà máy công nghiệp như luyện kim, lọc dầu, nhiệt điện cũng tạo ra một lượng khí thải lớn, là nguyên căn của những cơn mưa axit ở khu vực lân cận.