我們頭上20～48千米處，是環繞著地球的臭氧層。空氣裏的大部分氧分子由2個氧原子組成，而每個臭氧分子內包含3個氧原子。
陽光對於臭氧的形成起到了重要的作用。陽光裏的紫外線在穿過大氣層的過程中使普通的氧分子分解。自由的氧氣單原子與鄰近的氧分子結合，就形成了臭氧分子。
臭氧層的臭氧濃度極低，如果將延伸30千米的臭氧分子集中到一起壓縮為固體層的話，厚度僅為3毫米。
在地麵附近也會存在臭氧。陽光會與汽車尾氣或工廠排出的煙中的化學物質發生反應生成臭氧。地麵附近的臭氧含量會在悶熱的煙霧天裏達到警戒水平。吸進臭氧分子對身體是有害的，因為臭氧分子會對肺部形成傷害。練習長跑的人如果過多地吸入含有臭氧分子的汙染的空氣，會感到肺部疼痛，呼吸困難。生長在公路兩側的樹木和其他植物往往會因為臭氧汙染而生長緩慢。
但是我們頭上幾十千米處的臭氧層不但不會對我們的健康構成威脅，相反還保衛了我們人類的健康。臭氧會吸收來自宇宙中的紫外線：紫外線會使我們的皮膚顏色變深；如果接受了過多的紫外線照射，我們的皮膚會被灼傷，甚至患上皮膚癌。
從20世紀70年代起，科學家們一直關注臭氧層的變化。他們發現含氯氟烴會破壞臭氧層，而含氯氟烴被廣泛地應用於冰箱、空調和氣溶膠罐中。每次使用發膠、摩絲、空氣清新劑時，或者當冰箱和空調被送去維修或報廢時，都會有含氯氟烴氣體泄漏進入空氣。
科學家認為，含氯氟烴氣體在空氣中會慢慢地向上飄，最終進入臭氧層。在太陽輻射的作用下，含氯氟烴會放出氯氣。氯氣會分解臭氧分子，生成普通的氧氣分子（O2）。如果這個反應不停地進行下去，臭氧層終究有一天會從地球上永遠消失！
在1985年的時候，一位英國科學家公布了一個重大的發現：南極洲的上空出現了一個巨大的臭氧層空洞。這個臭氧層空洞的麵積相當於整個美國的大小，每年春天都會出現。當季節改變，風向發生變化時，周圍的臭氧分子會被吹過來填補這個臭氧層空洞，但與此同時周圍地區的臭氧水平就會顯著下降。1992年冬天，歐洲和加拿大部分地區上空的臭氧含量下降了20個百分點。
研究人員在南極洲的上空還同時發現了大量氯的一氧化物，這是一種在氯氣分解臭氧反應過程中釋放出的化學物質。由此可見，日常生活裏廣泛應用的含氯氟烴的確是一大隱患。
據估計，臭氧含量每下降1個百分點，到達地麵的紫外線就會上升2個百分點，同時皮膚癌的發病率會上升3～6個百分點。紫外線對人體的免疫係統也會造成傷害，使人們更容易患上瘧疾一類的疾病。此外，紫外線還會破壞植物細胞——從樹木到莊稼。
科學家們還擔心臭氧層變薄會導致全球範圍內的氣候變化，而此後的一係列結果將不堪設想。臭氧層有保溫作用，而隨著臭氧層逐漸變薄，臭氧層附近的空氣溫度下降，會導致全球風模式的變化，從而導致氣候變化。隨之而來的可能是長期幹旱、莊稼歉收、糧食短缺，甚至大饑荒。
據科學家計算，即使全世界人民都行動起來，采取一切可行的措施阻止破壞臭氧層的活動，使臭氧水平恢複到從前的水平也需要100多年的努力。