ऑक्सीजन के तीनों अपर रूप ()ओजोन-ऑक्सीजन चक्र () में शामिल हैं:ऑक्सीजन परमाणु (O या परमाणु ऑक्सीजन), ऑक्सीजन गैस (O या द्वि परमाण्विक ऑक्सीजन) और ओजोन गैस (O या त्रि परमाण्विक ऑक्सीजन)। ओजोन का निर्माण समताप मंडल में तब होता है जब ऑक्सीजन के अणु 240 nm से छोटे तरंग दैर्ध्य के एक पराबैंगनी फोटोन को अवशोषित करके प्रकाश अपघटित () हो जाते हैं। यह ऑक्सीजन के दो परमाणुओं का निर्माण करता है। अब परमाण्विक ऑक्सीजन O के साथ संयोजित होकर O बनाती है। ओजोन अणु 310 और 200 nm, के बीच के यूवी प्रकाश को अवशोषित कर लेता है, जिससे ओजोन विभाजित होकर एक ऑक्सीजन परमाणु और एक O अणु बनाता है। अब ऑक्सीजन परमाणु ऑक्सीजन अणु के साथ संयोजित होकर फ़िर से ओजोन अणु बनाता है। यह एक सतत प्रक्रिया है जो तब ख़त्म होती है जब एक ऑक्सीजन परमाणु एक ओजोन अणु के साथ "पुनर्संयोजित " होकर दो O अणु बना लेता है।
O + O → 2 O

समतापमंडल में ओजोन की कुल मात्रा का निर्धारण प्रकाश रसायनिक उत्पादन और पुनर्संयोजन के बीच एक संतुलन के द्वारा होता है।

ओजोन को मुक्त मूलक () उत्प्रेरक की एक संख्या के द्वारा नष्ट किया जा सकता है, इसमें से सबसे महत्वपूर्ण है हाइड्रोक्सिल मूलक () (OH•),नाइट्रिक ऑक्साइड () मूलक (NO•) और परमाणु क्लोरीन (Cl) और ब्रोमीन (Br)। इन सब के प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों प्रकार के स्रोत हैं;वर्तमान समय में, OH और NO का अधिकांश भाग. समतापमंडल में इसकी प्राकृतिक उत्पत्ति होती है लेकिन मानव की क्रियाविधियों के फलस्वरूप ऑक्सीजन क्लोरीन और ब्रोमीन में नाटकीय रूप से उच्च वृद्धि हुई है।

CFCl + hν → CFCl + Cl

अब क्लोरीन और ब्रोमीन के परमाणु ओजोन के अणुओं को कई अपघटनी () चक्रों के द्वारा नष्ट कर देते हैं। इस तरह के एक चक्र के सरलतम उदाहरण में, एक क्लोरीन परमाणु एक ओजोन अणु के साथ, क्रिया करता है, इसके एक ऑक्सीजन परमाणु को लेकर ClO बना लेता है और एक ऑक्सीजन अणु को मुक्त कर देता है। क्लोरीन मोनोऑक्साइड (यानी ClO) ओजोन के दूसरे अणु के साथ क्रिया करके (अर्थात O) एक अन्य क्लोरीन परमाणु और दो ऑक्सीजन अणु बना देती है। इस गैस प्रावस्था क्रिया के लिए रासायनिक अभिक्रिया निम्नानुसार है:

Cl + O → ClO + O

ClO + O → Cl + 2 O

समग्र प्रभाव ओजोन की मात्रा में कमी का कारण बन जाता है। और अधिक जटिल प्रणाली की खोज की गई है, जो समताप मंडल के नीचले भाग में ओजोन के विनाश का कारण है।

एकमात्र क्लोरीन परमाणु दो साल तक ओजोन को लगातार नष्ट कर सकता है। (परिवहन के लिए समय का पैमाना नीचे क्षोभ मंडल तक जाता है) इस अभिक्रिया में हाइड्रोजन क्लोराइड ()(HCl) और क्लोरीन नाइट्रेट () (ClONO) जैसी प्रजातियों के निर्माण के द्वारा इसे चक्र से हटाया जा सकता है। एक परमाणु के आधार पर ओजोन को नष्ट करने में ब्रोमीन क्लोरीन की तुलना में अधिक प्रभावी है। लेकिन वर्तमान में वातावरण में कम मात्रा में ब्रोमीन है। इसके परिणामस्वरूप, समग्र ओजोन रिक्तीकरण में क्लोरीन और ब्रोमीन दोनों महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। प्रयोगशाला अध्ययन दर्शाते हैं कि फ्लोरीन और आयोडीन परमाणु समरूपी अपघटनी चक्रों में भाग लेते हैं। हालांकि, पृथ्वी के वायुमंडल में, फ्लोरीन के परमाणु तेजी से जल और मेथेन के साथ क्रिया करके प्रबल बंधन से युक्त HF () बनाते हैं। जबकि आयोडीन से युक्त कार्बनिक अणु नीचले वातावरण में इतनी तेजी से क्रिया करते हैं कि वे पर्याप्त मात्राओं में समतापमंडल तक नहीं पहुँच पाते हैं। इसके अलावा, मात्र एक क्लोरीन परमाणु 100000 ओजोन अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है। यह तथ्य तथा क्लोरो फ्लोरो कार्बन के द्वारा वायुमंडल में मुक्त क्लोरीन की वार्षिक मात्रा प्रर्दशित करती है कि सीएफसी पर्यावरण के लिए कितने खतरनाक हैं।

रासायनिक ओजोन हानि की प्रक्रिया की मात्रात्मक समझ
प्रेक्षणों का सत्यापन
ओजोन चक्र अवलोकन
ओजोन में छिद्र और उसके कारण