Under 1970- och 80-talen uppvisade skogsområden i Centraleuropa, södra Skandinavien och östra Nordamerika alarmerande tecken på skogsdöd och träddöd. En undersökning från 1993 i 27 europeiska länder visade att luftföroreningar skadade eller dödade 23 procent av de 100 000 träd som undersöktes. Det är troligt att nedgången var ett resultat av många faktorer, bland annat surt nedfall (t.ex. försurning av marken och förlust av buffertkapacitet, mobilisering av giftigt aluminium, direkta effekter av syra på lövverk), exponering för marknära ozon, eventuell övergödning från nedfallet av kväveföreningar (t.ex. nitrater, ammonium och ammoniakföreningar) och allmän stress som orsakas av en kombination av dessa faktorer. När ett träd är försvagat är det mer sannolikt att det drabbas av andra miljörelaterade stressfaktorer, t.ex. torka, insektsangrepp och infektion av sjukdomsalstrande organismer. Områden där skogen dör ut visade sig ofta vara förknippade med regioner med låg buffertkapacitet där skador på akvatiska ekosystem på grund av surt nedfall också inträffade.
Simon Fraser-Science Photo Library/Photo Researchers, Inc.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Syrade nedfall har genom både direkta och indirekta åtgärder satts i samband med förändringen av markens kemi och tillbakagången av flera trädarter. Dåligt buffrade jordar är särskilt känsliga för försurning eftersom de saknar betydande mängder baskatjoner (positivt laddade joner) som neutraliserar surheten. Kalcium, magnesium, natrium och kalium, som är de baskatjoner som står för merparten av markens syra-neutraliserande förmåga, härrör från vittring av bergarter och från våt- och torrdeposition. Vissa av dessa baskatjoner (t.ex. kalcium och magnesium) är också sekundära växtnäringsämnen som är nödvändiga för en god växttillväxt. Tillgången på dessa baskatjoner minskar när de neutraliserar de syror som finns i vått och torrt nedfall och lakas ut ur marken. Således kan ett landskap som tidigare var rikt på baskatjoner bli försurningskänsligt när markbildningsprocesserna är långsamma och baskatjonerna inte ersätts genom vittrings- eller depositionsprocesser.
Botten kan också försuras när depositionen av ammoniak (NH3) och ammonium (NH4+) är hög. Ammoniak- och ammoniumdeposition leder till produktion av H+ (vilket resulterar i försurning) när dessa kemikalier omvandlas till nitrat (NO3-) av bakterier i en process som kallas nitrifikation:
NH3 + O2 → NO2- + 3H+ + 2e-
NO2- + H2O → NO3- + 2H+ + 2e-
Källorna till NH3 och NH4+ är till stor del jordbruksverksamhet, särskilt produktion av boskap (kycklingar, svin och nötkreatur). Omkring 80 procent av NH3-utsläppen i USA och Europa kommer från jordbrukssektorn. Vid avdunstning eller förångning av djuravfall släpps NH3 ut i atmosfären. Denna process resulterar ofta i nedfall av ammoniak i närheten av utsläppskällan. NH3 kan dock omvandlas till partikelformigt ammonium som kan transporteras och deponeras som våt och torr deposition hundratals kilometer från utsläppskällan.
Förutom att negativt förändra markkemin har surt nedfall visat sig påverka vissa trädslag direkt. Rödgranar (Picea rubens) som finns på högre höjder i östra USA skadas av syror som läcker ut kalcium från cellmembranen i nålarna, vilket gör nålarna mer mottagliga för skador från frysning under vintern. Skadorna är ofta störst i bergsområden, eftersom dessa områden ofta får mer surt nedfall än lägre belägna områden och vintermiljön är mer extrem. Bergsområden utsätts för mycket surt moln- och dimvatten tillsammans med andra miljömässiga påfrestningar. Dessutom kan rödgran skadas av den ökade koncentrationen av giftigt aluminium i marken. Dessa processer kan minska trädrötternas näringsupptag. Populationerna av sockerlönn (Acer saccharum) minskar också i nordöstra USA och delar av östra Kanada. Höga halter av aluminium i marken och låga halter av kalcium i marken till följd av surt nedfall har satts i samband med denna nedgång. Andra träd i denna region som påverkas negativt av surt nedfall är asp (Populus), björk (Betula) och ask (Fraxinus).
Vissa forskare hävdar att surt nedfall kan påverka geologin i vissa regioner. I en studie från 2018 som undersökte jordskredet i Jiweishan 2009 i sydvästra Kina föreslogs att surt regn kan ha försvagat ett skifferlager som separerade de bergslager som innehöll en akvifer ovanför från de bergslager som innehöll en gruva nedanför, vilket ledde till att en stor bergsmassa gled ner från bergssidan och dödade 74 personer.