Onesnaževanje v kakršni koli obliki negativno vpliva na okolje in rastline, ki v njem prebivajo. Onesnaževanje ima veliko virov, od neposrednega odvajanja odpadnega olja v vodne poti do onesnaženja zraka iz avtomobilskih izpušnih plinov. Nekateri učinki so kratkoročni in jih je mogoče enostavno ublažiti. Drugi učinki so dolgoročni, saj onesnaževala ostanejo v okolju ali se kopičijo v rastlinskih tkivih. Fotosinteza je bistveni proces znotraj ekosistema. Rastline s pomočjo sončne svetlobe, ogljikovega dioksida in vode proizvajajo hrano in energijo v kemičnem procesu, ki se pojavi v rastlinskih listih.
Ozon in listi
Izmenjava plinov skozi pore ali stomate listov zagotavlja potreben ogljikov dioksid za fotosintezo. Vendar pa je študija iz leta 1980, objavljena v Cellular and Molecular Life Sciences, pokazala, da onesnaženost zraka zmanjšuje velikost ožilja, kar ovira izmenjavo plinov. Nezadostna količina ogljikovega dioksida lahko upočasni ali ustavi fotosintezo. To podpira tudi študija iz leta 2004, ki je pokazala, da onesnaževanje zraka zmanjšuje pridelek.
Nenatančno onesnaževanje virov
Netočkovno onesnaževanje je onesnaževanje, ki prihaja iz številnih različnih virov in vstopa v okolje s površinskim odtokom. Po navedbah ameriške agencije za varstvo okolja (EPA) je glavni vir tovrstnega onesnaženja kmetijski odtok. Odtok odvaja pesticide in gnojila v vodne poti. Včasih je učinek takojšen in rastline hitro odmrejo. Visoke ravni fosforja iz gnojil lahko povzročijo cvetenje alg. Cvetenje alg vzpostavi scenarij, ko se fotosinteza upočasni in končno ustavi, saj se raven raztopljenega kisika v vodi zmanjšuje, motne vode pa ovirajo pretok sončne svetlobe v vodna okolja.
Onesnaževanje tal
Onesnaženost tal vpliva na fotosintezo na korenski ravni. Kisli dež, ki ga povzročajo emisije fosilnih goriv, poveča kislost tal, zaradi česar pride do kemikalije, ki ustvarja strupene aluminijeve ione. Ti ioni ovirajo sposobnost rastline, da zavzame hranila, s čimer upočasnijo proces fotosinteze in celotno rast rastline.
Učinek tople grede
Ozon v tleh, ki ga ustvarja učinek tople grede, lahko ustvari neugodne pogoje za fotosintezo. Koncentracije toplogrednih plinov, kot je ogljikov dioksid, preprečujejo sproščanje sevalne toplote iz okolja. Površinske temperature naraščajo in povečujejo hitrost izhlapevanja. Voda postane omejevalni dejavnik. Da bi ohranili dragocene vire, bodo rastline zaprle stomate in zmanjšale razpoložljivost ogljikovega dioksida v rastlini. Z omejenim ogljikovim dioksidom in vodo se fotosinteza upočasni.
Fizična poškodba
Onesnaženje lahko vpliva na sposobnost rastline, da podvrže fotosintezo, tako da fizično poškoduje liste, kjer se pojavi. Ozon povzroča stanje, imenovano kloroza, v katerem rastlinski listi porumenijo zaradi nezadostne ravni klorofila. Klorofil je ključnega pomena za fotosintezo. Če se ravni znižajo, se bo zmanjšala tudi fotosinteza. V visokih koncentracijah lahko onesnaženje uniči rastlinske strukture, zaradi česar bodo rastline prenehale proizvajati hrano, da bi se spopadale z okoljskimi stresi.
