Sekundær forurensning bdannes i luften når primære forurensninger reagerer eller samhandler. Et viktig eksempel er smog som oppstår i storbyer som eksempelvis Los Angeles. Fotokjemisk smog er resultatet av den kjemiske reaksjonen av sollys, nitrogenoksid (NO) og flyktige organiske forbindelser (VOC) i atmosfæren. Smog kan også dannes som partikler (PM) som fraktes i luften og bakkenær ozon.