19. sajandil märkas Robert Angus Smith, et vastupidiselt Inglismaa rannikualadele oli tööstuspiirkondade all sadanud vihmasus kõrge happesusega. 1950. aastatel avastasid Norra bioloogid Lõuna-Norra järvedes murettekitavalt kalade arvu vähenemise ja leidsid probleemi väga happelise vihmaga. Sarnased leiud esinesid 1960. aastatel Kanadas.
pH skaala
PH-skaala ulatub nullist, mis on väga happeline, kuni 14,0-ni, mis on aluseline ja millel puudub üldse happesus. Enamiku pinnavee pH on 7,0 ja see on neutraalne. Tavalise vihma pH on vahemikus 5,0–5,5 ja on kergelt happeline. Kui vihm ühendub lämmastikoksiidide või vääveldioksiidiga, muutub tavaline vihm palju happelisemaks ja võib pH väärtus on umbes 4,0. PH väärtuste korral tähendab üleminek 5,0-lt 4,0-le happesust kümme võrra korda.
Oksüdeerumine
Vääveldioksiid ja lämmastikoksiidid satuvad atmosfääri väävlit sisaldavate kütuste põlemisel tekkivate heitmete kaudu, näiteks:
- vask
- plii
- tsink
Teadlased teavad nüüd, et lämmastikhappe ja väävelhappe kõrge kontsentratsioon vihmas on põhjustatud lämmastiku atmosfäärioksüdatsioonist oksiidid ja vääveldioksiid ning et need happed satuvad veeringesse, kui nad oksüdeeruvad pilvetilkades ja vihmapiiskades ise.
Vääveldioksiid
Vääveldioksiid on kõrgel tasemel mürgine ja kuulub ülireaktiivsete gaaside rühma, mida nimetatakse vääveloksiidideks. Äärmiselt kõrgel temperatuuril, näiteks söe, nafta ja gaasi põletamisel, oksüdeerub vääveldioksiid - reageerib hapnikuga - atmosfääris väävelhapet hape. Happeliseks ladestumiseks nimetatud protsessis langeb väävelhape pilvedest vihmapiiskadena.
Lämmastikoksiidid
Lämmastikoksiidid on samuti väga reaktiivsed gaasid ja tekivad siis, kui hapnik ja lämmastik reageerivad kõrgel temperatuuril. Lämmastikoksiide sisaldavad heitkogused tulenevad biomassi põletamisest troopilistes piirkondades ning söe, nafta ja gaasi põletamisest keskmistel laiuskraadidel. Kui lämmastikoksiidid atmosfääris oksüdeeruvad, tekitavad nad lämmastikhapet. Sarnaselt väävelhappele aitab lämmastikhape kaasa happe sadestumisele ja on happevihma peamine koostisosa.
Püsivus vees
Planeedi veeringe on suletud süsteem ja kogu Maa vesi eksisteerib tsükli mõnes etapis. Vesi hoitakse ookeanis ja aurustub, moodustades veeauru pilved. Aur kondenseerudes langeb see sademetena tagasi Maale. Happevihm neutraliseeritakse ainult siis, kui see satub leeliselisele pinnasele, näiteks lubjakivile ja kaltsiumkarbonaadile. Kui need on veega ühendatud, ei aurustu happed ja kui molekulid ei seondu millegi aluselisega või vesi voolab suurema keha poole, veekogude pH jääb madalaks ja hape jääb kinni koht. Hapendatud vesi mõjutab negatiivselt ookeani, kus madalam pH kahjustab korallrahusid valmistavaid olendeid.