Образование озоновых дыр в основном связано с разрушением озона (O₃) в стратосфере, которое вызывается рядом химических процессов. Основные химические реакции, ответственные за разрушение озона, происходят под воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения и включают следующие ключевые компоненты:

Хлорфторуглероды (ХФУ): Эти化合ения, такие как CFCl₃ (хлорофторуглерод-11), используются в качестве хладагентов, растворителей и в аэрозолях. Когда ХФУ попадают в стратосферу, они разлагаются под воздействием УФ-излучения, высвобождая атомы хлора.

[
CFCl₃ + UV \rightarrow CCl₂F + Cl
]

Разрушение озона: Один атом хлора может разрушить множество молекул озона. Реакции могут происходить следующим образом:

[
Cl + O₃ \rightarrow ClO + O₂
]
[
ClO + O \rightarrow Cl + O₂
]

В результате этих процессов один атом хлора способен разрушить до 100 000 молекул озона.

Фторсодержащие вещества: Аналогично, фторсодержащие соединения (например, HFC) менее разрушительны для озонового слоя, но некоторые из них также могут оказать воздействие на климат и способствовать глобальному потеплению.

Человеческая деятельность в значительной степени способствует образованию озоновых дыр через:

Использование и выброс ХФУ: В 20 веке широкое использование ХФУ и других озоноразрушающих веществ привело к значительному разрушению озонового слоя. Это стало проблемой, так как озоновый слой защищает Землю от ультрафиолетового излучения.

Применение других химических веществ: Хотя ХФУ были в значительной мере ограничены благодаря Монреальскому протоколу 1987 года, воздействия других веществ (например, Нокс, метан) также могут негативно сказываться на атмосфере и влиять на озоновый слой.

В результате международных усилий по сокращению использования озоноразрушающих соединений состояние озонового слоя стало улучшаться, однако процесс восстановления требует времени. Специалисты предсказывают, что при сохранении действующих мер защиты, озоновый слой может полностью восстановиться к середине 21 века.