Vervuiling in welke vorm dan ook heeft een negatieve invloed op het milieu en de planten die erin leven. Vervuiling heeft vele bronnen, van directe lozing van afgewerkte olie in waterwegen tot luchtvervuiling door uitlaatgassen van auto's. Sommige effecten zijn van korte duur en gemakkelijk te verminderen. Andere effecten zijn op lange termijn, met verontreinigende stoffen die in het milieu blijven of zich ophopen in plantenweefsels. Fotosynthese is een essentieel proces binnen het ecosysteem. Met behulp van zonlicht, kooldioxide en water produceren planten voedsel en energie in een chemisch proces dat plaatsvindt in plantenbladeren.
Ozon en bladeren

Gasuitwisseling door de poriën of huidmondjes van bladeren levert de nodige koolstofdioxide voor ", 1]

,Uit een studie uit 1980, gepubliceerd in Cellular and Molecular Life Sciences, is echter gebleken dat luchtvervuiling de grootte van huidmondjes vermindert en de gasuitwisseling verstoort. Onvoldoende kooldioxide kan de fotosynthese vertragen of stoppen. Dit wordt verder ondersteund door een onderzoek uit 2004 dat heeft vastgesteld dat luchtvervuiling de opbrengst van gewassen vermindert.
Nonpoint bronvervuiling

Nonpoint bronvervuiling is vervuiling die afkomstig is van veel verschillende bronnen en via de afvoer van oppervlaktewater in het milieu terechtkomt. De afvoer van landbouwproducten is volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) de primaire bron van dit soort vervuiling. Afvoer introduceert pesticiden en meststoffen in waterwegen. Soms is het effect onmiddellijk en sterven planten snel af. Hoge fosforgehaltes uit meststoffen kunnen algenbloei veroorzaken. Algenbloei zet een scenario op waarbij fotosynthese vertraagt en uiteindelijk stopt als opgeloste zuurstofniveaus in het water afnemen en troebel water de stroom van zonlicht naar aquatische omgevingen belemmert.
Bodemvervuiling

Bodemvervuiling beïnvloedt fotosynthese aan de wortel niveau. Zure regen veroorzaakt door emissies van fossiele brandstoffen verhoogt de zuurgraad van de bodem waardoor een chemische stof ontstaat, waardoor giftige aluminiumionen ontstaan. Deze ionen belemmeren het vermogen van de plant om voedingsstoffen op te nemen, waardoor het proces van fotosynthese en de algehele groei van de plant wordt vertraagd.
Broeikaseffect

Ozon op grondniveau gecreëerd door het broeikaseffect kan ongunstige omstandigheden voor fotosynthese creëren optreden. Concentraties van broeikasgassen zoals koolstofdioxide voorkomen het vrijkomen van stralingswarmte uit de omgeving. Oppervlaktetemperaturen stijgen, waardoor de verdampingssnelheid toeneemt. Water wordt een beperkende factor. Om kostbare hulpbronnen te behouden, zullen planten hun huidmondjes sluiten, waardoor de beschikbaarheid van koolstofdioxide voor de plant vermindert. Met beperkte kooldioxide en water vertraagt de fotosynthese.
Fysieke schade

Verontreiniging kan het vermogen van een plant om fotosynthese te ondergaan verstoren door de bladeren fysiek te beschadigen waar het voorkomt. Ozon veroorzaakt een aandoening die chlorose wordt genoemd, waarbij de bladeren van planten geel worden door onvoldoende chlorofylniveaus. Chlorofyl is van vitaal belang voor fotosynthese. Als niveaus dalen, neemt ook de fotosynthese af. In hoge concentraties kan vervuiling plantstructuren doden, waardoor planten de voedselproductie staken om het hoofd te bieden aan omgevingsstress.