1985年，英国南极考察队的科学家们首次发现了覆盖地球极地地区的臭氧层“空洞”现象。这个“洞”是大气的一个圆柱体，形成于极地地区，在那里大气柱中的臭氧水平被耗尽。
臭氧是含有三个氧原子的氧气化合物。它是不稳定的，在十二小时的空气中有半衰期（这意味着臭氧的浓度将每12小时减半，除非被补充）。当太阳辐射分裂氧分子形成两个氧自由基时，形成平流层臭氧;这些基团与分子氧相结合以形成臭氧。
臭氧作为一层存在于整个大气中，海拔在15至50公里(同温层)之间，浓度约为百万分之10，相对于(双原子)氧。臭氧的重要性在于它能过滤某些对地球上生命有害的波长的紫外线。臭氧部分吸收UVB辐射(280至315纳米)，暴露于UVB辐射与皮肤癌、白内障和抑制免疫系统有关。当臭氧吸收了这些波长的紫外线，化合物就被破坏了。
20世纪80年代末，人们认识到用于制冷的工业化合物(特别是氯化氟碳化合物)可能破坏臭氧。一项全球议定书，即《蒙特利尔议定书》于1987年生效，该议定书试图禁止使用卤碳化合物作为限制平流层臭氧消耗的措施。
自《蒙特利尔条约》生效以来，氟利昂制冷剂的生产和使用已大大减少，但这些卤素化合物的大气寿命从57年到95年。它们被光离解(阳光)释放出光晕原子而被破坏(尽管过程缓慢)，光晕原子随后与臭氧发生反应导致其损耗。
上个冬天，最大的北极诞生了臭氧孔纪录。今年40%的数字大大超过了之前30%的记录。虽然今年北极的地表温度相对温和，但平流层的温度却很冷。
氯氟烃化合物破坏臭氧需要低温条件，因为在这些温度下，酸性气体(盐酸和硫酸)凝结形成冰晶，并与氯氟烃发生表面化学反应，释放臭氧破坏卤素自由基。然而，大气是一个动态而复杂的系统，许多相互竞争的因素可能是导致今年北极臭氧层损耗破纪录的原因。
