Ozon miktarında ve dağılımında yaşanan değişmeler hem güneşten gelen zararlı radyasyonun yere kadar ulaşmasına hem de yeryüzündeki hava olaylarının seyrinin, kuvvetinin, sıklığının ve oluş şeklinin değişmesine neden olmaktadır. Günümüzün en büyük sorunlarından birisi ozon tabakasının incelmesi yani ozon delikleridir.

Ozon deliği gerçekte fiziksel olarak bir tam boşluk anlamına gelmemektedir. Antartika üzerindeki ozon tabakasında mevsimsel olarak meydana gelen ozon konsantrasyonlarındaki aşırı düşme gözlenmesi nedeniyle buna "ozon deliği" adı da verilmektedir. Ozon deliğinin olduğu dönemlerde bile Antartika üzerinde belirli bir konsantrasyonda ozon molekülü bulunmaktadır.

Yerküre, Güneş'ten gelen kısa dalgalı ışınımın bir bölümünü yeryüzünde, bir bölümünü alt atmosferde (troposferde) emer. Güneş ışınlarının bir bölümü ise, emilme gerçekleşmeden, yüzeyden ve atmosferden yansıyarak uzaya geri yansır. Kızılötesi ışınlar da atmosferin içinden geçer. Yüzeyde ve troposferde tutulan enerji, atmosfer ve okyanus dolaşımıyla yeryüzüne dağılır ve uzun dalgalı yer ışınımı olarak atmosfere geri verilir. Atmosferde molekül kümelerinin oluşturduğu koruyucu bir katmanda karbondioksit de yer alır. Bu katman uzaya doğru yansıyan radyasyonu bir süre tutarak, yeryüzünün ısınmasına neden olur. Bir başka deyişle atmosferdeki karbondioksit tabakası, ısının yükselmesini engelleyen bir perde oluşturur. Tıpkı seradaki gibi günes ışınlarının içeri girmesine izin verir ama ısının dışarı çıkmasını engellenir.

Atmosferdeki gazların gelen Güneş ışınımına karşı geçirgen, buna karşılık geri salınan uzun dalgalı yer ışınımına karşı çok daha az geçirgen olması nedeniyle Yerküre'nin beklenenden daha fazla ısınmasını sağlayan ve ısı dengesini düzenleyen bu doğal süreç sera etkisi olarak adlandırılmaktadır. Dünyanın oluşumundan beri varolan sera etkisi olmasaydı dünyanın yüzey sıcaklığı -20 derece olur, okyanuslar buz tutardı. Yani Dünya'da canlılar yaşayacak ortam bulamazdı. Ancak atmosferde çeşitli insan kaynaklı nedenlerle miktarı artan bu gazlar (sera gazları) yeryüzünün sıcaklığında belirgin artmalara neden oluyor. Bu artışlar yüzünden Atmosferde doğal süreçte yararlı olarak görülen sera etkisi, ozon deliklerinin oluşması ve küresel ısınma tehlikesini getirmiştir.