大氣中的VOCs和氮氧化物等在紫外光照的作用下，會發生一系列光化學反應，生成臭氧、二次有機物氣溶膠等光化學污染物。其中，臭氧增加了大氣的氧化性，促進大氣中的二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等氣體轉化，形成硫酸鹽和硝酸鹽等二次無機氣溶膠。無論是無機氣溶膠還是有機氣溶膠都可以影響太陽輻射，并經碰并和吸濕增長，參與霾、霧、云的形成，影響到大氣能見度、大氣溫度分布以及降水量及其分布。可見VOCs是可以在一定程度上對天氣產生影響的。當然，影響天氣更主要的因素還是大氣中的物理過程。