El ozono se encuentra en la zona de la atmósfera que abarca entre los 19 y 48 km por encima de la superficie de la Tierra. En ella se producen concentraciones de ozono de hasta 10 partes por millón (ppm).
El ozono se forma por acción de la luz solar sobre el oxígeno. Esto lleva ocurriendo muchos millones de años, pero los compuestos naturales de nitrógeno presentes en la atmósfera parecen ser responsables de que la concentración de ozono haya permanecido a un nivel razonablemente estable. A nivel del suelo, unas concentraciones tan elevadas son peligrosas para la salud, pero dado que la capa de ozono protege a la vida del planeta de la radiación ultravioleta cancerígena, su importancia es inestimable. Por ello, los científicos se preocuparon al descubrir, en la década de 1970, que ciertos productos químicos llamados clorofluorocarbonos, o CFC (compuestos del flúor), usados durante largo tiempo como refrigerantes y como propelentes en los aerosoles, representaban una posible amenaza para la capa de ozono. Por las características del viento en la atmósfera, estos compuestos se acumulan en la Antártida, generando el agujero de ozono. Durante la primavera (Septiembre a Noviembre) el agujero de ozono alcanza grandes dimensiones, llegando incluso a cubrir la undécima región. El aumento de tamaño durante este período, se debe a las características especiales de la Antártida. Desde Mayo a Septiembre se produce un remolino de viento (vórtice) sobre el polo sur, que mantiene aislado el aire del interior. Dentro del remolino se produce una gran baja de temperatura y creación de nubes estratosféricas de agua y ácido nítrico. Además, dentro de estas nubes polares se producen reacciones químicas que liberan cloro. Con la llegada de la primavera (Octubre Noviembre), aumenta la luz solar y las moléculas de cloro se activan destruyendo el ozono dentro del vórtice. A fines de Noviembre, el vórtice se comienza a abrir, y la masa de aire carente de ozono se libera alcanzando la zona de Magallanes. En 1991 la NASA lanzó el Satélite de Investigación de la Atmósfera Superior, de 7 toneladas. En órbita sobre la Tierra a una altitud de 600 km, la nave mide las variaciones en las concentraciones de ozono a diferentes altitudes, y suministra los primeros datos completos sobre la química de la atmósfera superior.