Přírodní nebo uměle emitovaného uhlovodíků v přítomnosti oxidů dusíku podrobit fotochemických reakcí, které produkují mrak toxických chemických látek, včetně ozonu a různých škodlivých chemických činitelů, plynných a částic. Tohoto procesu je poháněna sluneční světlo a některé z výrobků, jako například ozonu, dosáhnou vrcholu, krátce poté, co tok fotonů od slunce dosahuje maxima, kolem poledne. Teplotní inverzí často spojovaná s některých měst může vést k nebezpečnému hromadění smogu v městských oblastech. Od dob průmyslové revoluce v městech, jako je například Londýna a New Yorku byly svěřeny lidských úmrtí fotochemické smogu.