臭氧是一種淡藍色的氣體，具有強氧化性。大氣中的臭氧主要來源于氧分子在太陽紫外輻射作用下的光離解，主要分布于地面以上10~50km的平流層中，20~ 30km處濃度最大，通常將之稱為臭氧層。1930年，Chapman建立了有關平流層臭氧形成與消耗的經典光化學平衡理論，解釋了臭氧濃度垂直分布的主要特征。雖然臭氧在大氣中占的比例極小，但它卻是大氣中最重要的微量成分之一。這是因為:
(1)臭氧對太陽紫外輻射( 0.2~0. 29μm)有強烈的吸收作用，臭氧層能吸收掉到達地球的太陽輻射中99%的紫外線，使地球上的生物免遭強烈的紫外輻射的傷害。強紫外輻射有足夠的能量使包括DNA在內的重要生物分子分解，增高患皮膚癌、白內障和免疫缺損癥的發生率，并能危害農作物和水生生態系統，因此臭氧層是地球蕓蕓眾生的保護傘。
(2)臭氧層吸收的太陽紫外輻射能量使平流層大氣增溫，對平流層的溫度場和大氣環流起著決定性作用，如果平流層臭氧濃度下降，將引起平流層上部溫度下降，平流層下部和對流層溫度上升。因此，臭氧層對建立大氣的垂直溫度結構和大氣的輻射平衡起重要作用。
氟利昂排放到大氣中會導致臭氧含量下降。因為氟利昂是非常穩定的惰性氣體，在對流層中的壽命可長達數十年甚至上百年，它們隨氣流運動能夠到達臭氧層，在此被強烈的紫外線照射后降解產生破壞臭氧的原子氯(即活性氯自由基Cl·)，繼而發生如下反應:
這些反應使臭氧分子轉變為氧分子，而氯自由基CI·在這一過程中充當了催化劑的角色。
