Die Auswirkungen von saurem Regen sind in aquatischen Umgebungen wie Seen, Flüssen, Bächen und Märschen am deutlichsten. Saure Niederschläge schädigen jedoch zunehmend Waldökosysteme, da Bodennährstoffe ausgelaugt und die natürlichen Abwehrkräfte der Bäume geschwächt werden.
Chronische und episodische Versauerung führt zu einer Erhöhung des Säuregehalts von Gewässern und verringert die Menge an Nährstoffen, die in einer aquatischen Umgebung verfügbar sind. Viele Pflanzen- und Fischarten reagieren empfindlich auf pH-Änderungen in der Umwelt und können daher in saurem Wasser nicht überleben. Wenn sie sich anpassen, schwächt die Reduzierung der Nährstoffe die Fische und andere Pflanzen- und Tierarten. Saurer Regen führt auch dazu, dass Gewässer Aluminium absorbieren, wodurch das Wasser für die darin lebenden Arten giftig wird. Diese schädliche Wirkung auf Fische und Pflanzen wandert die Nahrungskette hinauf zu Vögeln und anderen Tieren.
Sauerer Regen ist äußerst schädlich für Waldökosysteme. Insbesondere in höheren Lagen kann saurer Niederschlag Bäume schädigen und ihre natürlichen Abwehrkräfte gegen Krankheiten und Ungeziefer schwächen. Der Rückgang der Fichten-Tannen im Osten der Vereinigten Staaten wird dem sauren Regen zugeschrieben. Saure Regenablagerungen entziehen dem Boden auch wichtige Nährstoffe wie Kalzium und Magnesium und können Aluminium in den Boden freisetzen, was es den Bäumen erschwert, das Wasser aufzunehmen, das sie zum Überleben brauchen. Saurer Regen führt auch zu einem Überschuss an Stickstoff in einem Waldökosystem, der nicht sofort schädlich ist, aber schließlich zum Überwuchern von Algen in nahe gelegenen Seen und Bächen führt.
