臭氧与烯烃的反应O和烯烃的反应一般按下式进行：
然后双自由基发生分解。随着双自由基分子量的增大，振动自由度就会增加，容易逸散过多的能量，其分解的比例就越来越小。通常还会出现更复杂的机制，产生醛、醇、酮和自由基等多种物质。其中还会产生-羰基氢氧化物,这是对植物有剧毒的物质。近年来,在O和烯烃的反应中又发现一种新型的化合物──二氧杂环甲烷。这种化合物的发现，提出了一种新的光化学烟雾模式[8]。
三重态氧原子与烯烃的反应主要是 O(p)加合在烯烃的双键上形成双自由基，然后进一步分解：
值得提出的是，某些反应过程中会产生单功基含氧杂环物质。这类产物已被证明对某些动物有明显的致癌作用。
O(p)和苯、甲苯等芳烃反应,除产生一些挥发性产物,如HO、CO、酚和甲酚等以外,还产生一些含有―CHO和―OH等官能基的非挥发性物质，形成十分有害的有机气溶胶粒子。
HO·无论在加速 NO向NO2的转化上，还是在与烯烃的反应上都是相当重要的。OH基在对流层中主要是 NO与HO或HO反应形成的亚硝酸发生光分解而产生的。OH与烯烃的反应是OH加合到双键上形成自由基，然后通过氢原子的转移并进一步与空气中的O起作用生成醛类等物质。
单重态氧分子过氧化氢基与烯烃的反应 在对流层中，大气分子相互碰撞引起吸收光谱展宽使一些氧分子吸收紫外辐射。 另外激发态 NO的能量转移，O 的光分解以及过氧乙酰硝酸酯等的水解作
用都会产生单重态O(△g)。而HO(包括―H和―CHO等),主要是醛的光分解和烷基氧的氧化作用产生的。
O(△g)和HO都可以与烯烃反应。O(△g)与烯烃的反应速度常数同O与烯烃的反应速度常数相当，而比O(P)与烯烃的反应低得多。O(△g)的寿命较长,是对人体健康有害的氧化剂HO与烯烃的反应速度较OH基与烯烃的反应低得多，但HO在NO向NO转化反应中起一定的作用。
氮氧化物与烯烃在大气条件下的反应通常在大气中存在着 O与烯烃的反应产物双自由基R―H―O―。它与O和NO相继反应产生过氧乙酰硝酸酯类物质。
在大气中会产生NO：
NO进一步与烯烃反应最终会产生一种叫做 2,3-丁二醇二硝酸酯的物质。
4机动车主要尾气的光化学反应机理 4.1 氮氧化物(NOx)的光化学反应
机动车尾气中的氮氧化物(NOx)是燃料在高温高压条件下燃烧时由氮气(N2)和氧气(O2)反应生成。高温高压条件下燃料燃烧产生的NOx 主要是NO。对普通汽油机而言，一般NO2／NOx =1%~10%；而对于柴油机，一般NO2／NOx =5%~15。大气中即使仅有少量的NO2也能引起一系列光化学反应，它能吸收波长介于290～430nm的光而发生光离解。
式子（2）中M为第三种物质（一般为大气中的N2 或O2)它可吸收多余的能量。通常情况下，式(2)生成的O3，会立即与式(1)生成的NO反应，如式(3)所示。
NO+O3→NO2+O2 (3)
这样就完成了NO2-NO-NO2的循环链式反应过程，反应时间小于或等于200s。此时，NO、NO2和O3。三者之间达到稳态平衡，O3平衡浓度取
决于体系中NO和NO2的浓度。显然，若仅存在NO2-NO- NO2的循环链式反应，O3浓度并不增加，亦不足以形成光化学烟雾。国内外多年的研究亦表明，仅有氮氧化物并不能形成光化学烟雾，碳氢化合物(HC)的存在是自由基转化和增殖的根本原因，是形成光化学烟雾的关键污染物。此外，在大气环境中，NO2还可与羟基自由基(·OH)、过氧 烷基(RO2·)反应，如方程(4)、(5)所示，产物(HNO3，RO2NO2)亦是光化学烟雾的重要成分。
4.2 一氧化碳(CO)的光化学反应
在NOx-空气系统中，CO 不易反应，但有O3存在时，发生如下反应：
过氧自由基(HO2·)再与NO反应生成NO2和羟基自由基(HO·)： HO2·+ NO- NO2+ OH· (10)
式(10)生成的自由基(OH·)循环与CO反应，如式(8)所示，导致N02不断增殖[9]。1983年，Fishman等研究发现，O3浓度与CO浓度的垂直分布廓线正相关，其浓度廓线的主要波动相似，得出了CO产生O3的机制 [9]；经式(6)～(10)一系列反应生成的NO2，经光解产生活性氧原子(O)，