Μια χημική αντίδραση μεταξύ της ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας και μιας ατμόσφαιρας μολυσμένης με υδρογονάνθρακες και οξείδια του αζώτου προκαλεί φωτοχημική αιθαλομίχλη. Αυτό είναι ιδιαίτερα κοινό από την εξάτμιση των αυτοκινήτων. Η αιθαλομίχλη μπορεί να συμβεί τόσο κατά τη διάρκεια της ημέρας όσο και τη νύχτα, αλλά η φωτοχημική αιθαλομίχλη συμβαίνει μόνο παρουσία ηλιακού φωτός. Η φωτοχημική αιθαλομίχλη είναι ένα διαδεδομένο πρόβλημα σε όλο τον κόσμο καθώς αυξάνονται οι ατμοσφαιρικοί ρύποι.
Η φωτοχημική αιθαλομίχλη συμβαίνει όταν τα οξείδια του αζώτου και οι πτητικές οργανικές ενώσεις αντιδρούν μαζί παρουσία του ηλιακού φωτός ως καταλύτη και σχηματίζουν όζον σε χαμηλότερα επίπεδα. Τα οξείδια του αζώτου προέρχονται από καυσαέρια οχημάτων και οι πτητικές οργανικές ενώσεις προέρχονται από πολλές χημικές ουσίες, όπως βαφές και καθαριστικά. Οι επιπτώσεις της αιθαλομίχλης στην ανθρώπινη υγεία και στο περιβάλλον είναι σοβαρές και επιβλαβείς. Οι τοξικές χημικές ουσίες που σχηματίζονται σε μια φωτοχημική αιθαλομίχλη μπορούν να ερεθίσουν τις ρινικές διόδους και τα μάτια. Τα προβλήματα αναπνοής μπορεί να επιδεινωθούν λόγω της παρατεταμένης έκθεσης σε συνθήκες αιθαλομίχλης. Μερικές από τις τοξίνες που δημιουργούνται από χημικές αντιδράσεις στη φωτοχημική αιθαλομίχλη είναι καρκινογόνες. Η όξινη φύση της αιθαλομίχλης μπορεί επίσης να προκαλέσει περιβαλλοντική βλάβη και δομική φθορά σε κατοικίες.
Οι πόλεις με γεωγραφία που δεν επιτρέπουν τη σωστή διασπορά εκπομπών από τον άνεμο και βοηθούν τον καπνό να παγιδευτεί από ακραίες καιρικές συνθήκες, αντιμετωπίζουν καλοκαιρινή αιθαλομίχλη. Η αφθονία του ηλιακού φωτός και οι υψηλές θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα, η οποία, σε συνδυασμό με την υγρασία, δημιουργεί πυκνή αιθαλομίχλη. Μερικές φορές, οι αντιστροφές θερμοκρασίας σε μεγαλύτερα υψόμετρα οδηγούν στο σχηματισμό θερινής φωτοχημικής αιθαλομίχλης παγιδεύοντας ένα υγρό στρώμα αέρα κάτω από ένα στρώμα ζεστού αέρα, το οποίο συγκρατεί τους ρύπους. Οι παράκτιες πόλεις που περιβάλλονται από λόφους ή βουνά είναι οι πρώτοι υποψήφιοι για την καλοκαιρινή αιθαλομίχλη.
Το χειμερινό νέφος δημιουργείται ουσιαστικά από την υπερβολική χρήση ορυκτών καυσίμων για τη θέρμανση σπιτιών και κτιρίων. Χειμερινή φωτοχημική αιθαλομίχλη σχηματίζεται σε ακραίες καιρικές συνθήκες, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Αυτό συμβαίνει επειδή σε εξαιρετικά κρύες συνθήκες, πληθυσμοί πόλεων με μεγάλο αριθμό Τα θερμαινόμενα σπίτια χρησιμοποιούν άνθρακα ή άλλα καύσιμα που παράγουν σημαντικές ποσότητες καπνού και Ρύποι. Αυτοί οι ατμοσφαιρικοί ρύποι εμφανίζονται στα χαμηλότερα επίπεδα της ατμόσφαιρας. Ο κρύος και υγρός αέρας διατηρεί τις εκπομπές για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα μέσω των χημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα με βραδύτερο ρυθμό. Οι πόλεις περικυκλώνονται από τα υψηλότερα υψόμετρα, που αντιμετωπίζουν έντονες χιονοπτώσεις, αντιμετωπίζουν τακτικά την αιθαλομίχλη.