光化學煙霧最早是20世紀40年代在美國洛杉磯被發現的，當地許多人出現眼睛痛、頭痛、呼吸困難等症狀。隨著城市化進程的加快和經濟規模的擴大，我國的光化學煙霧汙染日趨頻繁。
就目前的研究結果來看，我國大氣汙染的主要產物就是PM2.5和臭氧，即霾和光化學煙霧，兩者雖然在物質形態上有一定差別，但存在密切的聯繫。霾本質是氣溶膠汙染，一部分來自於直接排放，一部分來自於二次氣溶膠，其中二次轉化的一個重要過程就是光化學煙霧產生的二次汙染物細粒子氣溶膠等，所以光化學煙霧的最終產物包括PM2.5。
從化學反應機理角度來講，光化學煙霧是指含有氮氧化物和碳氫化合物等一次汙染物的大氣，在陽光照射下發生光化學反應而產生二次汙染物（O3、PAN等），這種一次汙染物和二次汙染物的混合物所形成的煙霧統稱光化學煙霧。其特徵是煙霧呈淺藍色，具有強氧化性，高峰往往出現在強陽光照射的中午或午後，對人體、動植物、建築物傷害很大，還會造成能見度降低、橡膠製品老化、染料褪色等問題。
光化學煙霧形成過程主要有以下基本反應：
從轉化圖中可以看出臭氧是反應的產物。光化學煙霧形成過程複雜，有多種自由基參與一系列反應。汙染空氣中NO2的光解是光化學煙霧形成的起始反應，NO2光解後產生O自由基，而烴類的存在是自由基轉化和增殖的根本原因，通過這些自由基均可將NO氧化成NO2，而不僅僅依靠過程中產生的O3將NO氧化。而NO2的增多又使得臭氧積累到較高濃度。光化學反應中生成臭氧、醛、酮、醇、PAN等統稱為光化學氧化劑，常以臭氧濃度的升高作為光化學煙霧汙染的標誌。
另外，除了光化學煙霧能夠產生臭氧外，在生活中，醫院的消毒燈、印表機也能產生臭氧，對人體造成一定危害，同樣需要注意防範。
不過臭氧對於人類生活和地球環境也不僅僅是負面的作用。臭氧在近地層是有害的，但是高空平流層中的臭氧可以吸收大量的紫外輻射，保護了地球上的生物免受紫外輻射的傷害，而透過的少量紫外輻射，有殺菌作用，對生物大有裨益。
說了很多有關光化學煙霧帶來的不利於環境的影響，其實我們也已經關注到，近幾年，國家啟動了藍天保衛工程，空氣品質越來越好了，相信藍天白雲的日子也將會越來越多。