Luz solar e calor criam ozônio próximo ao solo quando interagem com emissões naturais e antrópicas de óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis. Ozônio é um gás composto por três átomos de oxigênio que também ocorre na estratosfera a muitas milhas acima da superfície da Terra. Veículos motorizados e usinas que queimam combustíveis fósseis geram grandes quantidades de emissões que causam ozônio ao nível do solo, que é o componente principal da poluição do ar conhecida como smog.
Luz solar forte e altas temperaturas do ar aumentam níveis de ozônio quando óxidos de nitrogênio e orgânicos voláteis estão no ar. Em áreas com tráfego intenso de veículos motorizados e fábricas, ozônio começa a se formar após o nascer do sol. Níveis atingem pico durante a parte mais quente do dia e caem drasticamente após o pôr do sol. Menos ozônio é gerado em dias frescos e nublados. Níveis de ozônio são mais altos durante meses quentes de verão e mais baixos durante meses frios de inverno com pouca luz solar.
O ar é normalmente mais quente próximo ao solo do que em altitudes maiores. Ar quente tende a subir, então poluição do ar ao nível do solo é geralmente puxada para longe da superfície e misturada no ar mais frio mais alto. Uma inversão térmica inverte a situação. Uma camada de ar quente em altitude maior mantém ar mais frio próximo ao solo de se misturar. O ozônio ao nível do solo fica preso e se acumula ao longo do tempo, causando fortes concentrações de ar poluído.
Ozônio pode ser bom ou ruim dependendo de onde está. Alto na estratosfera, bloqueia radiação ultravioleta que pode causar câncer de pele mortal em pessoas. Ao nível do solo, prejudica pessoas, culturas e ecossistemas. Respirar ozônio pode danificar pulmões, piorar asma e prejudicar a capacidade do sistema imunológico de combater infecções respiratórias. Ozônio causa cerca de $500 milhões por ano em redução de rendimentos agrícolas nos Estados Unidos, segundo estimativa da Agência de Proteção Ambiental dos EUA.