광화학스모그, 스모그(smog)는 연기(smoke)와 안개(fog)를 합쳐서 만들어 낸 말로, 19세기 말 산업혁명 이후의 영국 런던에서 발생한 현상을 바탕으로 이러한 용어가 만들어졌다. 광화학스모그는 그보다 더 후인 1940년대에 발생한 현상으로, 처음 영국에서 발생한 스모그와는 여러 가지로 다른 특성을 지니고 있으며 1951년 하겐스미트(A. J. Haagen Smit)에 의해 처음으로 그 실체가 알려졌다. 원래 스모그가 석탄이 연소한 데에서 나온 여러 가지 결과물이 안개와 섞여서 회색 안개가 되는 식으로 발생한 것과 달리, 광화학스모그는 자동차 배기가스 같이 석유 연료가 연소된 후, 이후 빛을 받아서 화학반응을 일으키는 과정을 통해 생물에 유해한 화합물이 만들어져서 옅은 황갈색 안개가 된다. 이러한 광화학스모그는 미국 로스앤젤레스에서 처음 발생이 확인되었기 때문에, 과거 스모그를 '런던형 스모그'라고 부르고 광화학스모그를 '로스앤젤레스형 스모그'라고 부르기도 한다. 광화학스모그는 공장, 자동차의 배기가스 등에 포함되어 있는 질소산화물이나 탄화수소가 햇빛에 포함된 자외선의 영향으로 화학 반응을 일으켜서, 여기서 생성되는 생물에 유해한 산화물질(oxidant)이 대기 중에 안개같이 머무르는 식으로 형성된다. 자외선이 발생에 영향을 주기 때문에 빛이 강한 날에 잘 발생하며, 또한 대기 중에 머물러야 하기 때문에 바람이 약한 날에 또한 잘 발생한다. 질소산화물은 화석 연료가 고온에서 연소될 때 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 발생하는 것으로 생각되며, 탄화수소는 석유의 불완전연소에 의해 발생하는 것으로 생각된다. 질소산화물(nitrogen oxide)은 이산화질소(NO2)가 가장 대표적이며, 자외선을 받아서 산화질소(NO)와 유리 산소로 분리된 후 이 유리 산소가 대표적인 산화성 물질인 오존(O3)을 생성하는 식으로 진행된다. 이외에도 이러한 산화력에 의해 질소산화물이나 탄화수소가 휘발성유기물, PAN(peroxyacetyl nitrate), 알데하이드로 변화되어 여러 가지 좋지 않은 영향을 주는 것으로 알려져 있다.