Negatyw zewnętrzność na produkcję ma miejsce, gdy produkcja towaru lub usługi nakłada koszty na strony trzecie, które nie są zaangażowane w produkcję lub konsumpcję produktu. Zanieczyszczenie jest częstym przykładem negatywnego efektu zewnętrznego w produkcji, ponieważ zanieczyszczenie przez fabrykę narzuca (niepieniężny) koszt dla wielu ludzi, którzy w przeciwnym razie nie mają nic wspólnego z rynkiem produktu, który fabryka tworzy.
Gdy występuje negatywny efekt zewnętrzny produkcji, koszt prywatny producenta związany z wytworzeniem produktu jest niższy niż całkowity koszt wytworzenia tego produktu dla społeczeństwa, ponieważ producent nie ponosi kosztów związanych z tym zanieczyszczeń tworzy. W prostym modelu, w którym koszty narzucone społeczeństwu przez efekty zewnętrzne są proporcjonalne do ilości produkcji globalnej wytwarzanej przez firmę, marginalny koszt społeczny wytworzenia dobra przez społeczeństwo jest równy krańcowy koszt prywatny dla firmy plus koszt jednostkowy samych efektów zewnętrznych.
W konkurencyjny rynek, krzywa podaży stanowi marginalny koszt prywatny produkcji towaru dla firmy (oznaczony jako MPC) i krzywa popytu stanowi marginalną prywatną korzyść dla konsumenta wynikającą z konsumpcji towaru (oznaczonej jako MPB). Gdy nie występują żadne efekty zewnętrzne, rynek nie wpływa na nikogo poza konsumentami i producentami. W tych przypadkach krzywa podaży reprezentuje również marginalny koszt społeczny wytworzenia dobra (oznaczony MSC), a krzywa popytu reprezentuje również marginalną korzyść społeczną z konsumpcji dobra (oznaczonego MSB).
Gdy na rynku występuje negatywny efekt zewnętrzny produkcji, krańcowy koszt społeczny i krańcowy koszt prywatny nie są już takie same. W związku z tym krańcowy koszt społeczny nie jest reprezentowany przez krzywą podaży i jest zamiast tego wyższy niż krzywa podaży o jednostkową wielkość efektów zewnętrznych.
Jeśli rynek z ujemnym efektem zewnętrznym w produkcji pozostanie nieuregulowany, przeprowadzi transakcję w ilości równej ilości stwierdzonej na przecięcie krzywych podaży i popytu, ponieważ jest to ilość, która jest zgodna z prywatnymi zachętami producentów i konsumenci. Natomiast ilość dobra, która jest optymalna dla społeczeństwa, to ilość znajdująca się na przecięciu krańcowych krzywych korzyści społecznych i krańcowych kosztów społecznych. Dlatego nieuregulowany rynek będzie wytwarzał i konsumował więcej dobra niż jest to społecznie optymalne, gdy występuje negatywny efekt zewnętrzny produkcji.
Ponieważ nieuregulowany rynek nie dokonuje transakcji na społecznie optymalną ilość towaru, gdy występuje negatywny efekt zewnętrzny w produkcji, istnieje jałowej straty związane z wynikiem na wolnym rynku. Ta utrata deadweight powstaje, ponieważ rynek produkuje jednostki, w których koszt dla społeczeństwa przewyższa korzyści dla społeczeństwa, odejmując w ten sposób wartość, jaką rynek tworzy dla społeczeństwa.
Strata deadweight jest tworzona przez jednostki, które są większe niż społecznie optymalna ilość, ale mniejsze niż ilość wolnego rynku i ilość że każda z tych jednostek przyczynia się do utraty deadweight to kwota, o którą krańcowe koszty społeczne przewyższają przy tym marginalne świadczenia społeczne Ilość. Tę utratę nośności pokazano na powyższym schemacie.
Gdy na rynku występuje negatywny efekt zewnętrzny produkcji, rząd może zwiększyć wartość, jaką rynek tworzy dla społeczeństwa poprzez nałożenie podatku równego kosztowi zewnętrzność. Podatek ten przenosi rynek do społecznie optymalnego wyniku, ponieważ wyraźnie określa koszty, jakie rynek nakłada na społeczeństwo producentom i konsumentom, dając producentom i konsumentom zachętę do uwzględnienia kosztów efektów zewnętrznych w ich kosztach decyzje.
Przedstawiony powyżej podatek korygujący na producentów, ale tak jak w przypadku innych podatków, nie ma znaczenia, czy podatek ten zostanie nałożony na producentów czy konsumentów.
Efekty zewnętrzne istnieją nie tylko na konkurencyjnych rynkach i nie wszystkie efekty zewnętrzne mają strukturę jednostkową. To powiedziawszy, logika zastosowana w analizie efektów zewnętrznych na jednostkę na konkurencyjnym rynku może być zastosowane w wielu różnych sytuacjach, a ogólne wnioski w większości pozostają niezmienione skrzynie