Khi có sấm sét, nitrogen và oxygen trong không khí phản ứng với nhau tạo thành nitrogen monoxide (NO):

N₂(g) + O₂(g) ⇌≈3000oC 2NO(g)

Sau đó, nitrogen monoxide nhanh chóng bị oxi hoá bởi oxygen trong khí quyển tạo thành nitrogen dioxide (NO₂):

2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

Tiếp theo là quá trình nitrogen dioxide chuyển thành acid trong nước mưa, theo phản ứng:

4NO₂(g) + 2H₂O(l) + O₂(g) → 4HNO₃(aq)

Nước mưa với nồng độ acid phù hợp sẽ cũng cấp đạm cho đất ở dạng ion nitrate cần thiết cho cây trồng.