O smog moderno é causado pela reação fotoquímica de uma mistura de poluentes antropogênicos, calor e luz solar. Combinados nas circunstâncias certas, produzem o componente principal do smog: ozônio. Esse gás incolor existe naturalmente na alta atmosfera da Terra, onde atua como escudo contra raios UV nocivos, mas quando forma próximo ao solo causa problemas de saúde e danifica culturas, árvores e vegetação.
Ozônio ao nível do solo forma-se através de reação química quando Dióxido de Nitrogênio e Hidrocarbonetos combinam e reagem na presença de luz solar. Os químicos envolvidos são liberados principalmente como gases de escape de automóveis, fábricas, usinas e certos produtos de consumo. Temperatura também desempenha papel importante na velocidade de formação e duração do smog, com temperaturas mais altas resultando em ocorrências mais severas.
Embora o smog contenha mistura de químicos nocivos, o ozônio tem o efeito prejudicial mais significativo. Exposição mostrou vários efeitos de curto prazo nos pulmões. Segundo EPA, exposição ao ozônio irrita sistema respiratório, reduz função pulmonar, agrava asma — além de inflamar e danificar revestimento pulmonar. Pesquisadores suspeitam que ozônio pode agravar doenças pulmonares graves como enfisema e bronquite.
Segundo Airnow.gov, pessoas expostas a ozônio ao nível do solo frequentemente experimentam: "tosse, irritação nas vias aéreas, respiração rápida ou superficial, desconforto ao respirar ou desconforto geral no peito. Asmáticos podem ter ataques." No entanto, danos da exposição podem não manifestar sintomas e parecer desaparecer com tempo, mas ainda causam danos pulmonares mesmo após sintomas sumirem.
Segundo airnow.gov, quatro grupos são mais suscetíveis: 1) Crianças ativas (maior risco — passam mais tempo ao ar livre, maior risco de asma); 2) Adultos que exercitam/trabalham ao ar livre; 3) Pessoas com doenças respiratórias (asma); 4) Pessoas naturalmente sensíveis ao ozônio.
Em 1990, o Congresso dos EUA revisou e expandiu o Clean Air Act para impor regulamentos que reduzem poluição do ar, incluindo ozônio. A lei estabeleceu diretrizes para diminuir poluentes emitidos, incluindo mudanças na composição da gasolina e promoção de combustíveis alternativos (gás natural, eletricidade). Programas locais: caronas, restrição de tráfego em áreas congestionadas, expansão de transporte público.