Kisela kiša je vrsta kiše koja je kiselija nego inače. Iako dodatna kiselina može doći iz vulkanskih plinova i trule vegetacije, umjetni izvori mogu dodati kiselinu kiši kada se fosilna goriva izgaraju i ispuštaju određene plinove u zrak. Kisela kiša i sumporna kiselina usko su isprepletene, budući da sumporna kiselina čini većinu kiselih komponenti kišnice.
Sumporna kiselina je molekula koja ima dva atoma vodika, jedan atom sumpora i četiri atoma kisika. To daje kiselini kemijsku formulu H2SO4. Ova tvar je prisutna u kiselim kišama, iako ne baš u tom obliku. Snažne kiseline poput sumporne kiseline imaju tendenciju da se lako miješaju s molekulama vode i raspadaju se na dva dijela kada su u vodi.
Ovi segmenti su atom vodika, a ostatak molekule, koji je sada HSO4. Atom vodika je pozitivno nabijen kada padne s početne molekule kiseline, pa je to pozitivan ion. Kako je većina kemikalija uravnotežena naboja, drugi dio molekule sumporne kiseline negativno je nabijen. pH, koji je mjera kiselosti, dodjeljuje kiselinske vrijednosti tvarima na temelju toga koliko vodikovih iona sadrži. Kisele kiše i sumporna kiselina stoga postaju kiselije što je prisutno više vodikovih iona.
Prije nego što spoj sumpora uopće dospije na kišu, mora dospjeti u atmosferu. To se događa jer plinovi koji sadrže sumpor mogu lebdjeti u zraku. Prirodni izvori tih plinova, a to su sumporovodik i sumpor dioksid, su emisije iz vulkana, odnosno plina proizvedenog truljenjem biljnih tvari.
Sumporovodik ima kemijsku formulu H2S, što znači da ima dva atoma vodika i jedan atom sumpora. Ovaj konkretni sumporni plin reagira s kisikom koji se već nalazi u zraku i pretvara se u sumporov dioksid. Sumporov dioksid, iz reakcija H2S, ili iz vulkanskih emisija, je manje složena molekula nego kada postane kiselina, jer sadrži samo dva atoma kisika i jedan atom sumpora.
Kemijski, sumporov dioksid predstavlja SO2. Većina tog plina u Zemljinoj atmosferi potiče od ljudske aktivnosti. Prije svega, to dolazi od toplinskog raspada fosilnih goriva. Fosilna goriva su oblik raspadnute biljne tvari, koja se tijekom milijuna godina pretvorila u ugljen, naftu ili plin. Najviše ostvaruju električne elektrane, ali industrija, grijanje doma i emisije iz automobila također mogu doprinijeti.
Ovaj plin lebdi u zraku i miješa se s kapljicama vode u kišnim oblacima. SO2 se pretvara u SO3, iz interakcije s atmosferskim kisikom, prije miješanja s vodom u oblaku. Voda, koja sadrži dva atoma vodika i jedan kisik, reagira sa SO3 i tvori H2SO4, što je sumporna kiselina.
Kada kisele kiše i sumporna kiselina padaju na zemlju, nizak pH može biti štetan za organizme i nežive objekte. Vodotoci koji primaju previše kiselih kiša i sumporne kiseline mogu postati nezdrava mjesta za život riba i biljaka. Građevinski materijali poput mramora mogu polako erodirati kiselinom. Općenito, čak i normalne oborine mogu imati kiseli pH, koji je oko 5.6. Kiša koja ima pH manji od ovog, kao što je 3.0, smatra se kiselom kišom i može biti znak lokalnog onečišćenja.