A légközi ózon a földfelszínt egyébként elérő ibolyántúli sugárzás jelentős részét elnyeli. Ózon úgy keletkezik, hogy egy nagy energiájú ibolyántúli foton az O2-t felbontja, ezáltal O szabadul fel. Az O az O2-vel egyesülve ózont alkotnak. Az így létrejött ózon ibolyántúli vagy látható fény fotonjainak hatására ismételten felbomlik, majd ismét ózonná alakul. Az ózon akkor „hal meg”, ha egy oxigénatommal ütközve két oxigénmolekula keletkezik belőle. A halogénezett szénhidrogének hozzájárulhatnak az ózonlyuk kialakulásához. A troposzférába kerülve inert állapotban maradnak, majd végül a felső sztratoszférába jutnak, a legnagyobb ózontartalmú rétegek fölé. Ezen a szinten az ibolyántúli sugárzás már elég erős ahhoz, hogy a halogénezett szénhidrogének molekuláit felbontsa és klóratomokat szabadítson fel, amelyek megtámadják az ózont. A klóratom katalitikusan képes roncsolni az ózont anélkül, hogy önmaga átalakulna. Első lépésként az ózonból egy oxigénatomot vesz el és ClO-t, valamint egy stabil O2-t képez. Ha ClO más O-val ütközik, a két O könnyen kölcsönhatásba lép egymással, és az így felszabaduló Cl újabb O3 megsemmisítésére lesz alkalmas. Laboratóriumi vizsgálatok már korábban kimutatták, hogy a Cl az O3-t nagyon könnyen elbontja. Mivel a halogénezett szénhidrogénekből eddig már több millió tonna került a környezetbe, több kutató úgy véli, ha ez a kibocsátás folytatódik, a szóban forgó vegyületek végül is az ózonpajzsot súlyosan károsító mértékben halmozódnak fel a sztratoszférában. Ráadásul a kártékony folyamatok még a kibocsátás azonnali megszűnése esetében is folytatódnak a következő évszázadban is, lévén a halogénezett szénhidrogének légköri tartozkódási ideje több évtized. A főbb változatok közül a CFCl3 75 évig, a CF2Cl2 száz évig marad a légkörben.