臭氧層是大氣中臭氧相對集中的層面，一般是指10千米～50千米高度之間的大氣層，因受太陽紫外線的光化作用，其臭氧含量的百分率比較高，尤其是在20千米～25千米的高度處。由于太陽輻射的紫外線和大氣中的氧氣、氧原子的含量有隨大氣高度增減而變化的規律，在平流層內便形成了臭氧的聚集區。大氣中的臭氧除了具有隨高度分布的規律外，而且還隨緯度和季節的不同以及晝夜交替而變化。 在臭氧層里，其實臭氧的濃度是很稀的，即使在濃度最大處，所含臭氧量也不過大約10ppm。若將大氣臭氧總量訂正到海平面上，它只有0．15厘米～0．45厘米（平均為0．3厘米）的厚度。大氣中的臭氧的含量雖然很少，但是它在地球環境中所起的作用卻非常重要。第一，它是地球生物的保護傘。因為臭氧層阻擋了太陽輻射中的大部分紫外線，使地面生物免受紫外線的傷害，而少量穿透大氣層到達地面的紫外線對人類和生物則是有益的。第二，它是引起氣候變化的重要因素。臭氧對太陽紫外線輻射的吸收是平流層的主要熱源，平流層臭氧濃度及其隨高度的分布直接影響平流層的溫度結構，從而對大氣環流和地球氣候的形成起著重要作用，因此，平流層臭氧濃度的變化是大氣的重要擾動因子。

　　由于臭氧有其特殊的性質，并易受各種因素的影響，所以臭氧層又是十分脆弱的。衛星觀測資料表明，自20世紀70年代以來，全球臭氧總量明顯減少，1979年～1990年，全球臭氧總量大致下降了3％。南極附近臭氧量減少尤為嚴重，大約低于全球臭氧平均值30% ～40% ，出現了“南極臭氧洞”。自1985年發現“臭氧洞”以來倒1987年它變得既寬又深，1988年雖然有所緩解，但1989年以后到90年代的前幾年里，每年南半球春季都出現很強的“臭氧洞”，1994年到1996年南極臭氧洞還在擴大。最近從安裝在俄羅斯和美國衛星上的探測器發回的數據獲悉，“南極臭氧洞”面積已達2400平方千米，最薄處只有100多布森單位（100dobson，相當于1毫米厚度）。 以上情況表明，臭氧層這個地球生命的保護傘，正在遭到嚴重的破壞，研究其原因和機制并提出切實可行的保護措施，已成為全世界共同面臨的重大問題。