En negativ externa på produktion sker när produktionen av en vara eller tjänst medför en kostnad för tredje parter som inte är involverade i produktionen eller konsumtionen av produkten. Föroreningar är ett vanligt exempel på en negativ externitet i produktionen eftersom förorening från en fabrik innebär en (icke-monetär) kostnad för många människor som annars inte har något att göra med marknaden för produkten som fabriken har skapar.
När det finns en negativ externitet i produktionen är den privata kostnaden för tillverkaren för att tillverka en produkt lägre än den totala kostnaden för samhället för att tillverka den produkten, eftersom tillverkaren inte bär kostnaderna för föroreningar som den skapar. I en enkel modell där de kostnader som påverkas av samhället av externiteten står i proportion till mängden av produktionen som produceras av företaget är de marginella sociala kostnaderna för samhället för att producera en vara lika med marginella privata kostnader till företaget plus kostnaden per enhet för själva externiteten.
I en konkurrensutsatt marknad, Utbudskurva representerar den marginella privata kostnaden för att producera en vara för företaget (märkt MPC) och efterfrågan kurva representerar den marginella privata fördelen för konsumenten av att konsumera varan (märkt MPB). När det inte finns externa effekter påverkas ingen annan än konsumenter och producenter av marknaden. I dessa fall representerar utbudskurvan också den marginella sociala kostnaden för att producera en vara (märkt MSC) och efterfrågan kurvan representerar också den marginella sociala fördelen av att konsumera en vara (märkt MSB).
När en negativ externitet i produktionen finns på en marknad är de marginella sociala kostnaderna och den marginella privata kostnaden inte längre desamma. Därför representeras den marginella sociala kostnaden inte av tillförselkurvan utan är istället högre än tillförselkurvan med externitetsbelopp per enhet.
Om en marknad med negativ externitet i produktionen lämnas oreglerad, kommer den att handla en kvantitet som är lika med den som finns vid skärningspunkten mellan utbud och efterfrågan kurvor, eftersom det är den kvantitet som är i linje med de privata incitamenten från producenter och konsumenterna. Kvantiteten av det goda som är optimalt för samhället är däremot mängden som ligger i skärningspunkten mellan den marginella sociala nyttan och marginella sociala kostnadskurvor. Därför kommer en oreglerad marknad att producera och konsumera mer av vad som är socialt optimalt när det finns en negativ externitet i produktionen.
Eftersom en oreglerad marknad inte handlar den socialt optimala mängden av en vara när en negativ externitet i produktionen finns, finns det dödviktsförlust i samband med resultatet av den fria marknaden. Denna dödviktförlust uppstår på grund av att marknaden producerar enheter där samhällets kostnader uppväger fördelarna för samhället och därmed drar från värdet som marknaden skapar för samhället.
Dödviktsförlust skapas av enheter som är större än den socialt optimala kvantiteten men mindre än den fria marknadsmängden och mängden att var och en av dessa enheter bidrar till dödviktsförlust är det belopp med vilket marginella sociala kostnader överstiger den marginella sociala förmånen vid det kvantitet. Denna dödviktsförlust visas i diagrammet ovan.
När en negativ externitet i produktionen finns på en marknad kan regeringen faktiskt öka värdet som marknaden skapar för samhället genom att införa en skatt lika med kostnaden för externa. Denna skatt förflyttar marknaden till ett socialt optimalt resultat eftersom det gör att de kostnader som marknaden påför samhället uttryckligen till producenter och konsumenter, vilket ger producenter och konsumenter incitament att fakturera kostnaden för externitet i deras beslut.
En korrigerande skatt på producenterna som visas ovan, men som med andra skatter spelar det ingen roll om en sådan skatt läggs på producenter eller konsumenter.
Externiteter finns inte bara på konkurrensutsatta marknader, och inte alla externiteter har en enhet per enhet. Som sagt kan den logik som används i analysen av en externitet per enhet på en konkurrensutsatt marknad vara tillämpas i ett antal olika situationer, och de allmänna slutsatserna förblir oförändrade i de flesta fall.