Znečištění v jakékoli formě má negativní dopady na životní prostředí a rostliny, které v něm sídlí. Znečištění má mnoho zdrojů, od přímého vypouštění odpadního oleje do vodních toků až po znečištění ovzduší výfukem automobilů. Některé účinky jsou krátkodobé a lze je snadno zmírnit. Další účinky jsou dlouhodobé, přičemž znečišťující látky přetrvávají v životním prostředí nebo se hromadí v rostlinných tkáních. Fotosyntéza je nezbytný proces v ekosystému. Rostliny využívají sluneční světlo, oxid uhličitý a vodu a vyrábějí potraviny a energii chemickým procesem, který se vyskytuje v listech rostlin.
Ozon a listy
Výměna plynu přes póry nebo průduchy listů poskytuje potřebný oxid uhličitý pro fotosyntézu. Studie z roku 1980 publikovaná v Cellular and Molecular Life Sciences však zjistila, že znečištění ovzduší zmenšuje velikost průduchů a narušuje výměnu plynů. Nedostatek oxidu uhličitého může zpomalit nebo zastavit fotosyntézu. To dále podporuje studie z roku 2004, která zjistila, že znečištění ovzduší snižuje výnosy plodin.
Znečištění zdroje bez bodu
Znečištění nonpoint zdroje je znečištění, které pochází z mnoha různých zdrojů a vstupuje do životního prostředí odtokem povrchové vody. Zemědělský odtok je podle Agentury pro ochranu životního prostředí USA (EPA) primárním zdrojem tohoto typu znečištění. Odtok zavádí do vodních toků pesticidy a hnojiva. Někdy je účinek okamžitý a rostliny rychle odumírají. Vysoká hladina fosforu z hnojiv může způsobit květ řas. Květy řas vytvářejí scénář, kdy se fotosyntéza zpomaluje a nakonec zastaví, protože hladiny rozpuštěného kyslíku ve vodě klesají a zakalené vody brání toku slunečního světla do vodního prostředí.
Znečištění půdy
Znečištění půdy ovlivňuje fotosyntézu na kořenové úrovni. Kyselý déšť způsobený emisemi fosilních paliv zvyšuje kyselost půdy, která způsobuje výskyt chemické látky a vytváří toxické ionty hliníku. Tyto ionty brání schopnosti rostliny přijímat živiny, čímž zpomalují proces fotosyntézy a celkový růst rostliny.
Skleníkový efekt
Přízemní ozon vytvořený skleníkovým efektem může vytvářet nepříznivé podmínky pro vznik fotosyntézy. Koncentrace skleníkových plynů, jako je oxid uhličitý, zabraňují uvolňování sálavého tepla z prostředí. Povrchové teploty stoupají a zvyšují rychlost odpařování. Voda se stává limitujícím faktorem. Aby se šetřily vzácné zdroje, rostliny uzavřou průduchy, čímž sníží dostupnost oxidu uhličitého pro rostlinu. S omezeným množstvím oxidu uhličitého a vody se fotosyntéza zpomaluje.
Fyzické poškození
Znečištění může narušit schopnost rostliny podstoupit fotosyntézu fyzickým poškozením listů tam, kde se vyskytuje. Ozon způsobuje stav zvaný chloróza, při kterém listy rostlin zežloutnou z nedostatečné hladiny chlorofylu. Chlorofyl je nezbytný pro fotosyntézu. Pokud hladiny poklesnou, klesne také fotosyntéza. Ve vysokých koncentracích může znečištění zabíjet struktury rostlin, což způsobí, že rostliny zastaví produkci potravin, aby se vyrovnaly se zátěží životního prostředí.