Viele Forscher sind heute davon überzeugt, dass ein Mix aus menschengemachten und natürlichen Faktoren wie Insektenbefall – speziell Borkenkäfer – oder Trockenheit zu den beobachteten Waldschäden führt.
Schwefeldioxid und Stickoxide wie Lachgas (N2O) oder Stickstoffdioxid (NO2) standen schon früh im Verdacht massive Erkrankungen an Bäumen auszulösen. Wichtigste Produzenten der Gase und Stäube sind Kraftwerke, Industriebetriebe oder der Verkehr. Obwohl die Schadstoffemissionen in den letzten drei Jahrzehnten durch moderne Filter- und Umweltschutztechnik zum Teil drastisch reduziert wurden, kann in Bezug auf die Luftschadstoffe noch keine Entwarnung gegeben werden.
Besonders gefährlich wird es für den Wald dann, wenn Schwefeldioxid und NO-Verbindungen in Wolken mit Wassermolekülen in Kontakt kommen. Denn dann entstehen stark ätzende Schwefel- und Salpetersäuren, die den Regen sauer machen. Während der pH-Wert von unbelastetem Regen bei 5,6 liegt, haben Forscher im Freiland oft Werte zwischen 4,0 und 4,5 gemessen. Wenn dieser saure Regen zu Boden fällt, kann er einerseits Blätter und Nadeln massiv schädigen, er senkt aber auch den pH-Wert von Waldböden und Grundwasser erheblich ab.
Auf den Blättern oder Nadeln der Bäume sorgt der saure Regen unter anderem dafür, dass sich die wasserundurchlässige Wachsschicht auflöst oder porös wird. Vor allem bei großer Hitze oder Trockenheit sind die Bäume dann nicht mehr in der Lage ihre Wasserabgabe zu kontrollieren und verdunsten "ohne Ende". Durch chemische Reaktionen werden darüber hinaus wichtige Nährstoffe wie Magnesium oder Calcium aus den Blättern herausgespült. Folge: Wichtige Stoffwechselprozesse in den Zellen kommen zum Erliegen.