يؤثر المطر الحمضي في الحيوانات بصورة مباشرة وغير مباشرة، لأن تأثيره لا يقتصر على سقوط المطر على أجسام الحيوانات، بل يمتد إلى الماء والتربة والنباتات والسلاسل الغذائية التي تعتمد عليها الحيوانات في حياتها.
عندما تصل المركبات الحمضية إلى الأنهار والبحيرات والبرك، يمكن أن تنخفض درجة حموضة المياه، مما يجعل البيئة المائية غير مناسبة لبعض الكائنات، وخاصة الأسماك والبرمائيات واللافقاريات المائية. وقد يؤدي ذلك إلى ضعف النمو والتكاثر وانخفاض أعداد بعض الأنواع الحساسة للحموضة.
كما يمكن للحموضة أن تؤثر في بيض الأسماك والبرمائيات وصغارها، وهي مراحل تكون أكثر حساسية للتغيرات في خصائص المياه. ومع انخفاض أعداد بعض الكائنات المائية، تتأثر الحيوانات التي تعتمد عليها في غذائها، فتحدث تغيرات في السلسلة الغذائية.
أما الحيوانات البرية، فقد تتأثر بصورة غير مباشرة عندما يؤدي المطر الحمضي إلى تدهور النباتات والغابات التي توفر لها الغذاء والمأوى. فإذا انخفض إنتاج النباتات أو تغير تركيب الغطاء النباتي، قد تقل الموارد الغذائية المتاحة للحيوانات أو تضطر إلى الانتقال إلى مناطق أخرى.
ومن الآثار المهمة أيضا أن زيادة حموضة التربة قد تؤدي إلى زيادة ذوبان بعض المعادن وانتقالها إلى المياه أو دخولها في السلسلة الغذائية. وهذا قد يغير الظروف الكيميائية التي تعيش فيها الكائنات، خصوصا في المناطق التي تعاني من ترسبات حمضية شديدة.
ومن المنظور الجغرافي، تختلف شدة التأثير من منطقة إلى أخرى تبعا لكمية الأمطار الحمضية، وخصائص التربة والصخور، وطبيعة المسطحات المائية، وأنواع الحيوانات الموجودة، وقرب المنطقة من مصادر التلوث الصناعي.
لذلك فإن أخطر تأثير للمطر الحمضي على الحيوانات غالبا لا يكون من ملامسة المطر لأجسامها، وإنما من تغيير البيئة التي تعيش فيها، وإضعاف مصادر الغذاء والماء، واضطراب السلاسل الغذائية والتنوع الحيوي.