Загађење у било ком облику има негативан утицај на животну средину и биљке које у њој бораве. Загађење има много извора, од директног испуштања отпадног уља у водене путеве до загађења ваздуха из издувних гасова аутомобила. Неки ефекти су краткорочни и лако се ублажавају. Остали ефекти су дугорочни, а загађивачи опстају у животној средини или се акумулирају у биљним ткивима. Фотосинтеза је суштински процес унутар екосистема. Користећи сунчеву светлост, угљен-диоксид и воду, биљке производе храну и енергију у хемијском процесу који се дешава у лишћу биљака.
Озон и лишће
Измена гасова кроз поре или стомате лишћа обезбеђује неопходан угљен-диоксид за фотосинтезу. Међутим, студија из 1980. године објављена у Целлулар анд Молецулар Лифе Сциенцес открила је да загађење ваздуха смањује величину стома, ометајући размену гасова. Недовољно угљен-диоксида може успорити или зауставити фотосинтезу. То је додатно поткрепљено студијом из 2004. године која је утврдила да загађење ваздуха смањује приносе усева.
Нонпоинт извор загађења
Нонпоинт извор загађења је загађење које долази из многих различитих извора и улази у животну средину отицањем површинских вода. Пољопривредно отицање је примарни извор ове врсте загађења, према америчкој Агенцији за заштиту животне средине (ЕПА). Отицај уводи пестициде и ђубрива у водене токове. Понекад је ефекат непосредан и биљке брзо умиру. Висок ниво фосфора из ђубрива може проузроковати цветање алги. Цветање алги поставља сценариј у коме се фотосинтеза успорава и коначно зауставља док нивои раствореног кисеоника у води опадају, а мутне воде ометају проток сунчеве светлости у водене средине.
Загађење земљишта
Загађење земљишта утиче на фотосинтезу на нивоу корена. Кисела киша узрокована емисијом фосилних горива повећава киселост земљишта што узрокује појаву хемикалије, стварајући токсичне јоне алуминијума. Ови јони ометају способност биљке да узима хранљиве састојке, успоравајући тиме процес фотосинтезе и укупан раст биљке.
Ефекат стаклене баште
Озон у приземљу створен ефектом стаклене баште може створити неповољне услове за фотосинтезу. Концентрације гасова са ефектом стаклене баште, као што је угљен-диоксид, спречавају испуштање топлотне зраке из околине. Површинске температуре расту, повећавајући брзину испаравања. Вода постаје ограничавајући фактор. Да би сачувале драгоцене ресурсе, биљке ће затворити стома, смањујући доступност угљен-диоксида у биљци. Са ограниченим угљен-диоксидом и водом, фотосинтеза успорава.
Физичко оштећење
Загађење може ометати способност биљке да прође фотосинтезу физичким оштећивањем лишћа тамо где се догоди. Озон изазива стање звано хлороза, у којем биљни листови постају жути од недовољног нивоа хлорофила. Хлорофил је од виталног значаја за појаву фотосинтезе. Ако нивои падну, падаће и фотосинтеза. У високим концентрацијама, загађење може да уништи биљне структуре што ће довести до престанка производње биљака да би се носиле са стресовима у животној средини.