Kemiallinen reaktio auringon ultraviolettisäteilyn ja hiilivedyillä ja typen oksideilla saastuneen ilmakehän välillä aiheuttaa fotokemiallisen savusumun. Tämä on erityisen yleistä autojen pakokaasuista. Savu voi tapahtua sekä päivällä että yöllä, mutta fotokemiallista savusumua tapahtuu vain auringonvalossa. Fotokemiallinen savusumu on laajalle levinnyt ongelma kaikkialla maailmassa ilman epäpuhtauksien lisääntyessä.
Fotokemiallinen smogi tapahtuu, kun typpioksidit ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet reagoivat yhdessä auringonvalon läsnä ollessa katalysaattorina ja muodostavat otsonia alemmilla tasoilla. Typen oksidit tulevat ajoneuvojen pakokaasuista, ja haihtuvat orgaaniset yhdisteet tulevat monista kemikaaleista, kuten maalista ja puhdistusaineista. Smogin vaikutukset ihmisten terveyteen ja ympäristöön ovat vakavia ja haitallisia. Fotokemiallisessa savusumussa muodostuvat myrkylliset kemikaalit voivat ärsyttää nenäkäytäviä ja silmiä. Hengitysongelmat voivat pahentua pitkittyneen savu-olosuhteiden vuoksi. Jotkut fotokemiallisen savusumun kemiallisista reaktioista syntyvät toksiinit ovat syöpää aiheuttavia. Savun happama luonne voi myös aiheuttaa ympäristövahinkoja ja rakenteellista rappeutumista asunnoissa.
Kaupungit, joiden maantiede ei salli tuulen päästöjen asianmukaista leviämistä ja auttaa savua jäämään ääriolosuhteiden alle, kokee kesäsumun. Runsaasti auringonvaloa ja korkeita lämpötiloja kesällä nopeuttavat kemiallisia reaktioita ilmakehässä, mikä yhdessä kosteuden kanssa luo tiheää savua. Toisinaan lämpötilan vaihtelu suuremmilla korkeuksilla johtaa kesän fotokemiallisen savusumun muodostumiseen vangitsemalla kostea ilmakerros lämpimän ilman kerroksen alle, joka pitää saasteet kiinni. Mäet tai vuoret ympäröivät rannikkokaupungit ovat kesäsumun tärkeimmät ehdokkaat.
Talvisumu syntyy lähinnä fossiilisten polttoaineiden liiallisesta käytöstä koteihin ja rakennuksiin. Talvinen fotokemiallinen smogi muodostuu äärimmäisissä sääolosuhteissa, etenkin talven korkeimmillaan. Tämä johtuu siitä, että äärimmäisen kylmissä olosuhteissa väestöt kaupungeista, joissa on paljon tulisijalämmitteisissä kodeissa käytetään hiiltä tai muita palavia aineita, jotka tuottavat huomattavia määriä savua ja epäpuhtauksia. Nämä ilman epäpuhtaudet esiintyvät ilmakehän alemmilla tasoilla. Kylmä ja kostea ilma säilyttää päästöt pidempään kemiallisten reaktioiden kautta, jotka tapahtuvat hitaammin. Kaupungit, jotka nyrkkeilevät ympäröivien korkeammien korkeuksien yli, joissa esiintyy voimakkaita lumisateita, kohtaavat savun säännöllisesti.