大部分平流层中臭氧的减少，或是臭氧洞的形成主要原因是CFCs（氟氯碳化物）释放至大气，所导致的化学变化。对流层的最上部是「对流层顶」（Tropopause），对流层顶的高度各地并不相同，会因季节和纬度而异，以在赤道附近最高，约达18公里；在高纬度的两极，则只有 8公里，而夏季比冬季时略高。副热带地区会产生不连续的现象，形成「对流层顶缺口」。在这个缺口处，上下层空气混合非常强烈，CFCs等物质便因而进入平流层。CFCs在工业上应用广泛，而且非常安定，生命期长达40-150年，因此会在大气中不断累积，最后将上升至平流层，在平流层因受到紫外线照射而分解产生氯原子，活泼的氯原子会与臭氧反应，使臭氧分解消失，平流层所能接纳的氯相当有限，即使大幅降低CFCs的使用量大气也需要一段相当长的时间，才能减缓臭氧的分解。

　　在CFCs未受管制之前，全世界每年都要排放大约一百万吨以上的CFCs，而这些管制前就被排放到大气中，总重量约在2000万吨的CFCs，目前大部分仍留在对流层中。

　　CFCs所以会对臭氧层造成如此严重的破坏，主要关键就在其中所含的Cl，科学家估计由CFCs所释出的一个氯原子，只要数个月的时间就能使大约10万个臭氧分子消失。

　　由于世界主要工业国家多位于北半球，因此北半球大气中CFCs的平均浓度较南半球高，然而，为什么至今最大的臭氧洞是出现在南极而不是在其它地方？显然南极特殊的地理环境和气候状况，与臭氧洞的形成有密切的关系。

    六月：极地冬季来临，极地涡旋与PSCs开始形成。

    七至八月：极地冬季气温降至最低点，PSCs进行脱氮作用：

       ClONO2(g)+HCl(s)→Cl2(g)+HONO2(s)。

    九月：极地春季开始，阳光重新降临，臭氧开始被大量分解。

    十月：极地上空臭氧浓度达到最低：

      ClO+ClO→(ClO)2→2Cl+O2Cl+O3→ClO+O2 。

    十一月：极地涡旋消解来自中纬度地区饱含臭氧的空气进入极地上空。