Un négatif externalité sur la production se produit lorsque la production d'un bien ou d'un service impose un coût à des tiers qui ne sont pas impliqués dans la production ou la consommation du produit. La pollution est un exemple courant d'externalité négative sur la production, car la pollution par une usine impose une coût (non monétaire) pour de nombreuses personnes qui, autrement, n'ont rien à voir avec le marché du produit que l'usine crée.
Lorsqu'une externalité négative sur la production est présente, le coût privé pour le producteur de fabriquer un produit est inférieur à le coût global pour la société de la fabrication de ce produit, puisque le producteur ne supporte pas le coût de la pollution crée. Dans un modèle simple où le coût imposé à la société par l'externalité est proportionnel à la quantité de la production produite par l'entreprise, le coût social marginal pour la société de la production d'un bien est égal à la coût privé marginal à l'entreprise plus le coût unitaire de l'externalité elle-même.
Dans un marché compétitif, les courbe d'offre représente le coût privé marginal de la production d'un bien pour l'entreprise (étiqueté MPC) et courbe de la demande représente l'avantage privé marginal pour le consommateur de consommer le bien (étiqueté MPB). En l'absence d'externalités, nul autre que les consommateurs et les producteurs n'est affecté par le marché. Dans ces cas, la courbe d'offre représente également le coût social marginal de la production d'un bien (étiqueté MSC) et la courbe de demande représente également l'avantage social marginal de la consommation d'un bien (étiqueté MSB).
Lorsqu'une externalité négative sur la production est présente sur un marché, le coût social marginal et le coût privé marginal ne sont plus les mêmes. Par conséquent, le coût social marginal n'est pas représenté par la courbe d'offre et est plutôt supérieur à la courbe d'offre par le montant unitaire de l'externalité.
Si un marché avec une externalité négative sur la production n'est pas réglementé, il traitera une quantité égale à celle trouvée au intersection des courbes d'offre et de demande, car il s'agit de la quantité conforme aux incitations privées des producteurs et des les consommateurs. La quantité du bien qui est optimale pour la société, en revanche, est la quantité située à l'intersection des courbes des avantages sociaux marginaux et des coûts sociaux marginaux. Par conséquent, un marché non réglementé produira et consommera plus d'un bien qu'il n'est socialement optimal lorsqu'il existe une externalité négative sur la production.
Parce qu'un marché non réglementé ne transige pas la quantité socialement optimale d'un bien lorsqu'une externalité négative sur la production est présente, il y a perte sèche associée au résultat du marché libre. Cette perte sèche s'explique par le fait que le marché produit des unités dont le coût pour la société l'emporte sur les avantages pour la société, soustrayant ainsi la valeur que le marché crée pour la société.
La perte sèche est créée par des unités supérieures à la quantité socialement optimale mais inférieures à la quantité du marché libre et au montant que chacune de ces unités contribue à la perte sèche est le montant par lequel le coût social marginal dépasse le bénéfice social marginal à ce quantité. Cette perte sèche est illustrée dans le diagramme ci-dessus.
Lorsqu'une externalité négative sur la production est présente sur un marché, le gouvernement peut augmenter la valeur que le marché crée pour la société en imposant une taxe égale au coût de la externalité. Cette taxe déplace le marché vers le résultat socialement optimal car elle rend explicite le coût que le marché impose à la société aux producteurs et aux consommateurs, ce qui incite les producteurs et les consommateurs à intégrer le coût de l'externalité dans leur les décisions.
Une taxe corrective sur les producteurs décrite ci-dessus, mais, comme pour les autres taxes, peu importe qu'une telle taxe soit imposée aux producteurs ou aux consommateurs.
Les externalités n'existent pas seulement sur des marchés concurrentiels, et toutes les externalités n'ont pas une structure par unité. Cela dit, la logique appliquée dans l'analyse d'une externalité par unité dans un marché concurrentiel peut être appliquées à un certain nombre de situations différentes, et les conclusions générales restent inchangées dans cas.