Ozon je modro obarvan strupen plin, sestavljen iz treh molekul kisika (O3), ki je lahko nevaren za zdravje ali koristen za življenje na Zemlji, odvisno od tega, kje ga opazimo v ozračju. Pri nižjih ravneh v ozračju lahko koncentracija ozona nad minimalnimi količinami povzroči zdravstvene učinke, vpliva na rast rastlin ter povzroči onesnaževanje zraka in škodo na zgradbah. V zgornji atmosferi 10-20 milj (20-30 kilometrov) nad tlemi ozon deluje kot ščit, ki preprečuje, da bi nekateri škodljivi ultravijolični žarki sonca dosegli tla.
Nizkodelovni ozon nastane pri reakcijah vozil na naftni pogon s hlapnimi organskimi spojinami (VOC), ki jih najdemo v bencinu in topilih za barve. Ko se spojine kopičijo v ozračju, reagirajo z običajnimi molekulami kisika (O2) in ustvarijo ozon in druge spojine, ki prispevajo k smogu ali onesnaženju zraka. Ozon je kemično aktiven in pri vdihavanju lahko reagira s pljučnimi tkivi in povzroči poškodbe. Prav tako je jedka in lahko povzroči poškodbe zgradb zaradi reakcij z zunanjimi gradbenimi proizvodi.
Ozon v majhnih koncentracijah je lahko koristen pri nadzorovani uporabi, saj lahko deluje kot razkužilo za odstranjevanje klic. Generatorji ozona se lahko uporabljajo za naprave za čiščenje vode in v nekaterih sistemih za čiščenje zraka za odstranjevanje mikrobov. To se namerno hrani v nizkih koncentracijah, da se zmanjšajo možni negativni učinki na zdravje. Primer ozona kot čistilca zraka se pojavi, ko v nevihtah nastanejo strele in zrak kasneje zadiši bolj svež. Visoka električna energija v streli lahko ustvari ozon iz molekul kisika, ki bo reagiral z onesnaženostjo zraka in začasno očistil zrak.
V zgornji atmosferi ozon nastaja naravno z reakcijami molekul kisika z visoko intenzivno sončno svetlobo. Ozon je zelo dober absorber ultravijoličnega-B (UVB) valovnih dolžin sevanja, za katerega je znano, da spodbuja raka pri ljudeh in mnogih živalih. Ozon nenehno reagira z drugimi delci, nato pa se čez dan obnavlja in ohranja konstantno koncentracijo ozona. Količina je zelo majhna, merjena z nekaj deli na milijardo delov zraka, vendar pomembna za zaščito pred UVB.
Klorofluoroogljikovodiki (CFC) so bili izumljeni v tridesetih letih prejšnjega stoletja kot skupina izdelkov, potrebnih za zamenjavo nevarnih hladilnih sredstev, kot sta amoniak in metil klorid, ki sta bila vnetljiva ali strupena. Preizkusi s CFC-ji so pokazali, da so lahko ljudje in živali brez tveganja varno izpostavljeni uhajanju manjših količin v domovih in manjših podjetjih. V kratkem času so se CFC široko uporabljali po vsem svetu v hlajenju, aerosolnih razpršilcih in sredstvih za gašenje požara.
Raziskave, ki so se začele v šestdesetih letih prejšnjega stoletja, so pokazale, da je v nekaterih delih zgornje atmosfere Zemlje koncentracija ozona padala. Do osemdesetih let prejšnjega stoletja je obstajala jasna povezava med izgubami ozonske plasti in CFC, ki se sproščajo v zrak, ki doseže zgornjo atmosfero. Znanstveniki so predlagali, da so izjemno stabilne molekule CFC ostale v zemeljskem ozračju več let, sčasoma pa so jim zračni tokovi in vreme omogočili, da dosežejo atmosferske višine, kjer je bila koncentracija ozona najvišja.
Ista energija sončne svetlobe, ki je ustvarila ozon, je bila tudi dovolj močna, da je razbila molekule CFC in sproščala molekule klora (Cl). Te molekule so skupaj s prahom in ledenimi kristali na visoki nadmorski višini oblikovale reakcijska mesta, ki so razbila ozon in ustvarila normalne molekule kisika. Čeprav so se te reakcije dogajale povsod v ozračju, so zelo nizke temperature in vremenske razmere nad južnim tečajem povzročile višjo reakcijsko hitrost.
Satelitski podatki so pokazali zelo nizko koncentracijo ozona nad južnim tečajem v zelo zgodnji polarni pomladi, po več mesecih teme. Znanstveniki in mediji so takrat skovali izraz “ozonska luknja”, da bi pojasnili učinek. Čeprav je bila ozonska luknja vsako pomlad začasna in je razmeroma hitro izginila, je vzbujala veliko zaskrbljenost zaradi dolgoročnega učinka CFC.
Leta 1987 je skoraj 200 držav, ki pripadajo Združenim narodom, podpisalo Montrealski protokol in se dogovorilo o postopnem opuščanju ali ustavitvi proizvodnje CFC v določenih rokih. V naslednjih desetletjih je bil sporazum spremenjen, saj so novi dokazi pokazali večje tanjšanje ozona, kot se je prvotno mislilo. CFC so nadomestile spojine z malo ali nič klora v svojih molekulah, imenovane hidroklorofluoroogljikovodiki (HCFC) in fluoroogljikovodiki (HFC).
Razvilo se je zanimanje za uporabo vnetljivih plinov, kot sta propan in celo amoniak, za nekatere aplikacije, ker ti izdelki ne povzročajo tanjšanja ozona. V začetku 21. stoletja so proizvajalci iskali načine za varno vključitev vnetljivih plinov v potrošniške izdelke. Raziskave so bile razširjene tudi na nevnetljive pline, kot je ogljikov dioksid, in druge tehnologije, ki bi lahko ohladile hrano brez uporabe plinov hladilnega sredstva.