Jeho pôsobením sa voda v bunkách rozkladá na vysokoreaktívne častice – katióny vodíka a anióny kyslíka, ktoré rušivo zasahujú do metabolizmu bunky. Ak je týchto zásahov veľa, bunka odumiera. Fotóny sú absorbované pyridínovými bázami – tymínom a cytozínom, ktoré sú na UV žiarenie citlivé, najmä na vlnovú dĺžku 260nm. Vznikajú tak diméry –TT, alebo nenormálne spojenie mezi T – C. Bunka je do určitej miery schopná opraviť tieto zmeny pomocou enzýmu fotolyáza. Keď je týchto zmien veľa a sú na dôležitých miestach v génoch, bunka mení svoje funkcie a stáva sa z nej rakovinová bunka, prípadne úplne odumiera. Spojenie TT, alebo TC sú prekážkou pri replikácii DNA a pri tvorbe mediátorovej RNA pri transkripcii.

Pôsobením UV žiarenia vo väčších dávkach zvyšuje výskyt rakoviny kože. Ďalej má vplyv na očné choroby – poškodenie sietnice a šošovky oka – šedý zákal, v najhorších prípadoch až úplná slepota. UV žiarenie ovplyvňuje metabolizmus rastlín – pomalý rast a odumieranie rastlín – redukcia úrody poľnohospodárskych produktov.

Na UV žiarenie je veľmi citlivý fytoplanktón, čo má vplyv na to, že sa nezužitkuje oxid uhličitý z atmosféry – fotosyntéza. A jeho zvýšené množstvo má vplyv na skleníkový efekt. Ak by sa množstvo rias – fytoplanktónu znížilo o 10%, znamenalo by to dvakrát väčšie zvýšenie CO2 ako pri spaľovaní fosílnych palív. Ubúdaním fytoplanktónu by sa narušil ekosystém – potravinový reťazec.
Viditeľné svetlo sa skladá z fotónov, ktoré nesú také malé množstvo energie, že nemôže vyvolať fyzikálno – chemické zmeny v bunkách. Zelené farbivo obsahujú farbivo – chlorofyl, ktorý je schopný fotóny svetla s ich energiou absorbovať. Fotosyntéza má základný význam pre existenciu živých sústav. Umožňuje transformáciu žiarivej energie Slnka na energiu chemických väzieb organických látok, ktoré sú jediným zdrojom energie pre všetky živé organizmy. Viditeľné svetlo je dôležité pri videní. V citlivých bunkách sietnice – tyčinkách a čapíkoch sa nachádza farbivo, ktoré reaguje na viditeľné svetlo.

Infračervené žiarenie je pohlcované telami organizmov a spôsobuje ich zahrievanie. Svetelný režim je v prírode periodický a súvisí s otáčaním Zeme a jej periodickým pohybom okolo Slnka. Slnečné žiarenie je základným zdrojom tepla. Ekologická valencia je väčšinou medzi 15-30°C. je to optimálna teplota. Najodolnejšie proti zmenám teplôt od 190°C až nad 100°C. veľmi odolné sú aj suché semená rastlín a rastliny s malým obsahom vody – machy, lišajníky a i. Živočíchy rozdeľujeme na ektodermné – s nestálou teplotou tela, entodermné – so stálou teplotou tela. U človeka prestávajú všetky životné funkcie pri podchladení na 28°C.

Atmosféra

Tvorí ju plynový obal Zeme. Rozlišujeme niekoľko vrstiev atmosféry: troposféra, ionosféra, exosféra.
Zloženie ovzdušia:78% dusíka, 21% kyslík a 0,03%oxidu uhličitého a i.

V súčasnosti sa postupne zvyšuje koncentrácia CO2 v atmosfére, kde pôsobí ako vrstva skla. Prepúšťa žiarenie, ale teplo vyžarované z povrchu zeme pohlcuje. Dochádza k tzv. skleníkovému efektu. Stúpajúce množstvo oxidu uhličitého by mohlo mať za následok topenie ľadovcov na póloch a rozširovanie tropického podnebia, čo by výrazne ovplyvnilo život organizmov, vrátane človeka. V atmosfére sú aj vodné pary a rôzne škodliviny.

Emisie sú plynné, kvapalné a pevné látky ktoré sa dostávajú do ovzdušia. Sú chemické produkty, ktoré vznikajú spaľovaním v tepelných elektrárniach, v spaľovniach, dopravnými prostriedkami a i. Najrozšírenejšou plynnou nečistotou je oxid siričitý. Z ovzdušia sa „vymýva“ pri dažďových zrážkach, čím vznikajú kyslé dažde, ktoré sú nepriaznivým javom ekologickej rovnováhy – okysľujú vodu a pôdu.

Ďaľšie toxické látky v ovzduší sú oxidy dusíka, fluóru, chlóru, CO, organické zlúčeniny, zlúčeniny olova. Niektoré z nich sú karcinogénne, napr. benzpyrén z výfukových plynov. Výfukové plyny vyvolávajú v organizme intoxikáciu – prejavuje sa zmenami CNS, zmenami správania, znižujú sa psychické a fyzické schopnosti, zhoršuje sa dýchanie, znižuje sa odolnosť voči chorobám. Olovo, ktoré je dôležitou zložkou výfukových plynov sa ukladá v organizme najmä v kostnej dreni /asi 95%/. Jeho vplyvom sa utlmuje tvorba erytrocytov a hemoglobínu /vznik anémie/, menia sa vlastnosti leukocytov, zhoršuje sa pamäť, psychické a zmyslová poruchy.

Medzi pevné emisie/exhaláty/patria popolčeky, ktoré pôsobia na organizmus dráždivo, až toxicky. Niektoré častice uviaznu v pľúcnom tkanive výsledkom čoho sú sivé pľúca. Následkom toho nastupuje dusivý kašeľ sprevádzaný pískaním, zhoršuje sa prekrvenie pľúc, srdce musí pracovať vo zvýšenej miere, tkanivá trpia nedostatkom kyslíka, vznikajú edémy, tvrdne pečeň.
Aerosóly sú pevné alebo kvapalné čiastočky rozptýlené vo vzduchu. Pre živé organizmy sú nebezpečné sú nebezpečné najmä aerosóly kyseliny sírovej, dusičnej a chlorovodíkovej. Imisie vznikajú vzájomnými reakciami nečistôt v ovzduší. Dopadajú na zemský povrch. Takto vzniká smog. Zlúčeniny arzénu a fluóru znižujú napr. fotosyntézu, odolnosť rastlín, až ich odumretie.


Hydrosféra

Hydrosféru tvorí voda morí, oceánov, povrchová a spodná voda. Väčšina vody na zemi je slaná iba 3% tvoria zásoby sladkej vody a z toho viac ako 2% je viazanej v snehu a ľade. Iba necelé 1% vody na Zemi je využiteľné pre život /väčšinou je to spodná voda. Obeh vody v prírode sa nazýva hydrologický cyklus /energiu poskytuje najmä slnečné žiarenie/. Celkový obeh vody sa narúša činnosťou človeka – najmä odlesňovaním a reguláciou vodných tokov.