Kwaśne deszcze wpływają na wszystkie elementy środowiska przyrodniczego, zagrażają bioróżnorodności oraz zaburzają działanie łańcuchów pokarmowych.
Dla ekosystemu lądowego to dodatkowe obciążenie dla gleby – gleba ulega zakwaszeniu, przez co istotne składniki odżywcze są z nich wypłukiwane zanim rośliny zdążą je pobrać. To wpływa na zmniejszenie żyzności gleby. Szczególnie dotkliwe jest to dla roślin iglastych – kwaśne deszcze powodują u nich uszkodzenie liści, przez co rośliny obumierają.
Kwaśne deszcze negatywnie oddziałują również na ekosystemy wodne – gdy pH spada poniżej 5,5, większość ryb zaczyna chorować lub umierać. Niskie pH wody to również zahamowany rozwój ropuch i żab.
