光化学烟雾指大气中的氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物及其受紫外线照射后产生的以臭氧为主的二次污染物所组成的混合污染物。

光化学烟雾是一种带有刺激性的棕红色烟雾，长期吸入会引起咳嗽和气喘，浓度达到一定程度时，人将有死亡危险。光化学烟雾主要污染源是机动车排放的尾气。世界上首例光化学污染于1943年发生于美国洛杉矶市。