Ένα αρνητικό εξωτερικότητας στην παραγωγή συμβαίνει όταν η παραγωγή ενός προϊόντος ή μιας υπηρεσίας επιβάλλει κόστος σε τρίτους που δεν εμπλέκονται στην παραγωγή ή κατανάλωση του προϊόντος. Η ρύπανση αποτελεί κοινό παράδειγμα αρνητικής εξωτερικότητας στην παραγωγή, δεδομένου ότι η ρύπανση από ένα εργοστάσιο επιβάλλει α (μη νομισματικό) κόστος για πολλούς ανθρώπους που διαφορετικά δεν έχουν καμία σχέση με την αγορά για το προϊόν που το εργοστάσιο δημιουργεί.
Όταν υπάρχει αρνητική εξωτερικότητα στην παραγωγή, το ιδιωτικό κόστος για τον παραγωγό της παραγωγής ενός προϊόντος είναι χαμηλότερο από αυτό το συνολικό κόστος για την κοινωνία από την παραγωγή του προϊόντος αυτού, δεδομένου ότι ο παραγωγός δεν φέρει το κόστος της ρύπανσης που το δημιουργεί. Σε ένα απλό μοντέλο όπου το κόστος που επιβάλλεται στην κοινωνία από το εξωτερικό είναι ανάλογο με την ποσότητα της παραγωγής που παράγεται από την επιχείρηση, το οριακό κοινωνικό κόστος της κοινωνίας για την παραγωγή ενός αγαθού είναι ίσο με το
οριακό ιδιωτικό κόστος στην επιχείρηση, καθώς και το κόστος ανά μονάδα της ίδιας της εξωτερικότητας.Σε ένα ανταγωνιστική αγορά, ο καμπύλη προσφοράς αντιπροσωπεύει το οριακό ιδιωτικό κόστος παραγωγής ενός αγαθού για την επιχείρηση (με την ονομασία MPC) και το καμπύλη ζήτησης αντιπροσωπεύει το οριακό ιδιωτικό όφελος για τον καταναλωτή να καταναλώνει το προϊόν (με την ονομασία MPB). Όταν δεν υπάρχουν εξωτερικά στοιχεία, δεν επηρεάζεται από την αγορά κανένας άλλος από τους καταναλωτές και τους παραγωγούς. Στις περιπτώσεις αυτές, η καμπύλη προσφοράς αντιπροσωπεύει επίσης το οριακό κοινωνικό κόστος παραγωγής ενός αγαθού (ετικέτα MSC) και η καμπύλη ζήτησης αντιπροσωπεύει επίσης το οριακό κοινωνικό όφελος της κατανάλωσης ενός καλού (με την ένδειξη MSB).
Όταν ένα αρνητικό εξωτερικό της παραγωγής υπάρχει σε μια αγορά, το οριακό κοινωνικό κόστος και το οριακό ιδιωτικό κόστος δεν είναι πλέον το ίδιο. Ως εκ τούτου, το οριακό κοινωνικό κόστος δεν αντιπροσωπεύεται από την καμπύλη προσφοράς και είναι αντίθετα υψηλότερο από την καμπύλη προσφοράς από το ανά μονάδα μοναδιαίο ποσό της εξωτερικότητας.
Εάν μια αγορά με αρνητική εξωτερικότητα στην παραγωγή δεν έχει ρυθμιστεί, θα συναλλάσσεται με ποσότητα ίση με εκείνη που διαπιστώθηκε στην διασταύρωση των καμπυλών προσφοράς και ζήτησης, δεδομένου ότι πρόκειται για την ποσότητα που ευθυγραμμίζεται με τα ιδιωτικά κίνητρα των παραγωγών και των παραγωγών Καταναλωτές. Η ποσότητα του αγαθού που είναι βέλτιστη για την κοινωνία, αντίθετα, είναι η ποσότητα που βρίσκεται στη διασταύρωση των οριακών κοινωνικών παροχών και των οριακών καμπυλών κοινωνικού κόστους. Επομένως, μια μη ρυθμιζόμενη αγορά θα παράγει και θα καταναλώνει περισσότερο από ένα καλό από το κοινωνικά βέλτιστο όταν υπάρχει αρνητική εξωτερικότητα στην παραγωγή.
Επειδή μια μη ρυθμιζόμενη αγορά δεν συναλλάσσεται με την κοινωνικά βέλτιστη ποσότητα ενός αγαθού όταν υπάρχει αρνητική εξωτερικότητα στην παραγωγή, υπάρχει απώλεια νεκρού βάρους που σχετίζονται με την έκβαση της ελεύθερης αγοράς. Αυτή η απώλεια βάρους προκύπτει επειδή η αγορά παράγει μονάδες όπου το κόστος για την κοινωνία υπερβαίνει τα οφέλη για την κοινωνία, αφαιρώντας έτσι την αξία που η αγορά δημιουργεί για την κοινωνία.
Η απώλεια νεκρού βάρους δημιουργείται από μονάδες μεγαλύτερες από την κοινωνικά βέλτιστη ποσότητα αλλά μικρότερη από την ποσότητα της ελεύθερης αγοράς και το ποσό ότι κάθε μία από αυτές τις μονάδες συμβάλλει στην απώλεια νεκρού βάρους είναι το ποσό με το οποίο το οριακό κοινωνικό κόστος υπερβαίνει το οριακό κοινωνικό όφελος σε αυτό ποσότητα. Αυτή η απώλεια νεκρού βάρους φαίνεται στο παραπάνω διάγραμμα.
Όταν μια αρνητική εξωτερικότητα στην παραγωγή υπάρχει σε μια αγορά, η κυβέρνηση μπορεί στην πραγματικότητα να αυξήσει την αξία που δημιουργεί η αγορά για την κοινωνία επιβάλλοντας φόρο ίσο με το κόστος της εξωτερικότητας. Αυτός ο φόρος μετακινεί την αγορά στο κοινωνικά βέλτιστο αποτέλεσμα, επειδή καθιστά το κόστος που η αγορά επιβάλλει στην κοινωνία ρητή στους παραγωγούς και τους καταναλωτές, παρέχοντας στους παραγωγούς και τους καταναλωτές το κίνητρο να υπολογίζουν το κόστος της εξωτερικότητας στην κατανάλωσή τους αποφάσεων.
Διορθωτικός φόρος επί των παραγωγών που απεικονίζονται ανωτέρω, αλλά, όπως και με άλλους φόρους, δεν έχει σημασία αν ένας τέτοιος φόρος επιβάλλεται στους παραγωγούς ή στους καταναλωτές.
Οι εξωτερικότητες δεν υπάρχουν μόνο στις ανταγωνιστικές αγορές και δεν έχουν όλες δομές ανά μονάδα. Τούτου λεχθέντος, η λογική που εφαρμόζεται στην ανάλυση μιας εξωτερικής μονάδας ανά μονάδα σε μια ανταγωνιστική αγορά μπορεί να είναι εφαρμόζονται σε πολλές διαφορετικές καταστάσεις και τα γενικά συμπεράσματα παραμένουν αμετάβλητα στα περισσότερα περιπτώσεις.