Salah satu dari dampak polusi udara adalah kerusakan lapisan ozon. Lapisan Ozon adalah lapisan di atmosfer pada ketinggian 19 – 48 km (12 - 30 mil) di atas permukaan Bumi yang mengandung molekul-molekul ozon. Konsentrasi ozon di lapisan ini mencapai 10 ppm dan terbentuk akibat pengaruh sinar ultraviolet Matahari terhadap molekul-molekul oksigen. Peristiwa ini telah terjadi sejak berjuta-juta tahun yang lalu, tetapi campuran molekul-molekul nitrogen yang muncul di atmosfer menjaga konsentrasi ozo

Ozon sendiri merupakan suatu gas yang terdapat di atmosfer secara alami, atau ada di atmosfer dengan sendirinya. Sehingga lapisan ozon diartikan sebagai lapisan yang mengandung banyak gas ozon. Ozon ini merupakan suatu gas yang mengandung unsur- unsur kimia. Unsur- unsur kimia yang terdapat dalam lapisan ozon ini terdiri dari tiga macam atom oksigen atau O₃. Karena memiliki kandungan O₃ dalam jumlah banyak inilah lapisan ini diberi nama sebagai lapisan ozon. Atom oksigen ini mempunyai warna biru dan juga berbau kuat.

Perbedaan antara oksigen yang berada di lapisan ozon dengan oksigen yang kita hirup sehari- hari adalah pada warna dan pada bau. Jika oksigen yang terdapat pada lapisan ozon ini mempunyai warna biru dan memiliki bau yang menyengat, maka oksigen yang kita hirup sehari- hari tidak mempunyai keduanya (bisa dikatakan tidak berwarna dan tidak berbau). Dari masing- maisng sekitar 10 juta molekul udara, 2 jutanya adalah termasuk oksigen normal, dan yang merupakan ozon hanyalah 3 saja.

Menipisnya lapisan ozon dalam atmosfer bagian atas diperkirakan menjadi penyebab meningkatnya penyakit kanker kulit dan katarak pada manusia, merusak tanaman pangan tertentu, memengaruhi plankton yang akan berakibat pada rantai makanan di laut, dan meningkatnya karbondioksida akibat berkurangnya tanaman dan plankton. Sebaliknya, terlalu banyak ozon di bagian bawah atmosfer membantu terjadinya kabut campur asap, yang berkaitan dengan iritasi saluran pernapasan dan penyakit pernapasan akut bagi mereka yang menderita masalah kardiopulmoner

Keberadaan lapisan ozon bukan hanya sebagai penghias atmosfer Bumi semata, namun keberadaan lapisan ozon ini tentulah membawa manfaat tertentu bagi Bumi. Keberadaan lapisan ozon yang ada di atmosfer ini mempunyai fungsi untuk melindungi Bumi dari berbagai gangguan yang berasal dari luar angkasa. Fungsi lapisan ozon yang berada di luar angkasa yang  paling populer di masyarakat adalah melindungi permukaan Bumi dari radiasi sinar ultraviolet dari matahari yang menyebabkan kanker. Sinar ultraviolet atau yang biasa disebut dengan UVB berasal dari matahari.

Lapisan ozon ini mampu menyerap porsi sinar ultraviolet tersebut agar tidak berlebihan mencapai permukaan Bumi. Terlalu banyak porsi sinar ultraviolet yang mencapai permukaan Bumi akan sangat membahayakan. Sinar ultraviolet ini seringkali dihubung- hubungkan dengan berbagai efek berbahaya, tidak hanya kanker kulit saja, namun juga katarak, kerusakan pada tanaman- tanaman dan bahan- bahan tertentu, dan juga berbagai bentuk kehidupan laut (baca: zona laut).

Sedangkan jika lapisan ozon berada di dekat permukaan Bumi, maka akan berubah menjadi sifat racun yang dapat merusak paru- paru manusia yang menghirupnya. Maka dari itulah sangat penting keberadaan lapisan ozon ini di atmosfer Bumi untuk melindungi Bumi dari berbagai gangguan yang membahayakan kehidupan manusia dan makhluk hidup di Bumi serta kelestarian Bumi itu sendiri.

Di antara fungsi lapisan ozon: Pertama, Mengatur porsi sinar ultraviolet yang masuk ke permukaan Bumi. Sinar ultraviolet yang memiliki panjang gelombang 280 hingga 315 mm ini sebagian besar diserap oleh lapisan ozon, sehingga sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan Bumi jumlahnya sangat sedikit. Karena porsinya yang hanya sedikit inilah sinar ultraviolet tidak terlelu membawa efek buruk yang signifikan bagi makhluk yang hidup di Bumi.

Kedua, Melindungi Bumi dari sinar ultraviolet. Selain mengatur jumlah atau porsi sinar ultraviolet yang sampai ke permukaan Bumi, lapisan ozon juga sedikit banyak membantu menghalang- halangi sinar matahari agar tidak sampai mengenai permukaan Bumi secara langsung. Apabila sinar ultraviolet mengenai permukaan Bumi secara langsung maka hal ini kan menjadi sesuatu yang sangat membahayakan, bukan hanya bagi kelangsungan hidup planet Bumi, namun juga bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di dalamnya.

Ketiga, Menyerap sinar ultraviolet. Masih serangkaian dengan fungsi lapisan ozon terhadap sinar ultraviolet, lapisan ozon ini juga menyerap sinar ultraviolet. Maka dari itulah di lingkungan atmosfer Bumi akan banyak kita dapat sinar ultraviolet yang diserap oleh lapisan ozon ini.

Keempat, Melindungi Bumi dari benda- benda langit yang jatuh. Fungsi lapisan ozon yang selanjutnya adalah melidungi Bumi dari jatuhnya benda- benda langit.  Kita semua mengetahui bahwasannya di luar angkasa banyak kita temui benda- benda langit, seperti komet, asteroid, dan lain sebagainya. Benda- benda langit tersebut bisa saja bergeser dari tempatnya atau bahkan jatuh. Jatuhnya benda langit ini disebut sebagai meteor. Meteor ini tidak bisa ditentukan arah jatuhnya, sehingga ada kemungkinan besar akan jatuh menuju ke Bumi.

Ketika jatuhnya meteor ini menuju ke permukaan Bumi, maka meteor tersebut akan melewati lapisan atmosfer Bumi (salah satunya adalah lapisan ozon). Ketika melewati lapisan atmosfer Bumi, maka meteor ini akan terbakar. Pembakaran yang dilakukan oleh lapisan atmosfer ini akan menimbulkan cahaya, sehingga kita akan melihatnya sebagai bintang jatuh. Pembakaran yang terjadi pada meteor itu akan menghanguskan meteor sehingga benda langit tersebut tidak langsung mengenai permukaan Bumi. Apabila meteor tersebut tidak hangus dan langsung menuju  ke permukaan Bumi, maka hal ini bisa menimbulkan Bahaya yang besar bagi Bumi dan isinya.

Kelima, Menjaga kestabilan suhu di Bumi, sehingga pemanasan global pun bisa berkurang. Salah satu permasalahan global yang dialami Bumi dan menjadi sorotan utama akhir- akhir ini adalah tentang pemanasan global. Pemanasan global bisa diartikan sebagai naiknya suhu udara rata- rata Bumi sehingga menyebabkan berbagai dampak yang buruk. Salah satu dampak buruk dari pemanasan global adalah mencairkan es  yang ada di kutub sehingga permukaan laut meningkat. Salah satu fungsi yang dimiliki oleh lapisan ozon adalah menstabilkan suhu yang ada di Bumi, sehingga  tidak terasa begitu panas. Stabilnya suhu yang ada di Bumi ini juga bisa mengurangi pemanasan global, sehingga berbagai dampak buruk dari pemanasan global tidak akan terjadi.

Pada awal tahun 1980-an, para peneliti yang bekerja di Antartika mendeteksi hilangnya ozon secara periodik di atas benua tersebut. Keadaan yang dinamakan lubang ozon (suatu area ozon tipis pada lapisan ozon) ini, terbentuk saat musim semi di Antartika dan berlanjut selama beberapa bulan sebelum menebal kembali. Studi-studi yang dilakukan dengan balon pada ketinggian tinggi dan satelit-satelit cuaca menunjukkan bahwa persentase ozon secara keseluruhan di Antartika sebenarnya terus menurun. Penerbangan-penerbangan yang dilakukan untuk meneliti hal ini juga memberikan hasil yang sama.

Menurut para pakar faktor yang menyebabkan menipisnya lapisan ozon hingga menciptakan lubang di lapisan ini adalah uji coba nuklir di udara dan letusan gunung berapi. Di tahun 1974 para ilmuwan sangat khawatir ketika mereka menemukan bahwa bahan kimia kloro fluoro karbon (CFC) yang biasa digunakan sebagai media pendingin dan gas pendorong spray aerosol, memberikan ancaman terhadap lapisan ini.

Bila dilepas ke atmosfer, zat yang mengandung klorin ini akan dipecah oleh sinar Matahari yang menyebabkan klorin dapat bereaksi dan menghancurkan molekul-molekul ozon. Setiap satu molekul CFC mampu menghancurkan hingga 100.000 molekul ozon. Oleh karena itu, penggunaan CFC dalam aerosol dilarang di Amerika Serikat dan negara-negara lain di dunia. Bahan-bahan kimia lain seperti bromin halokarbon, dan juga nitrogen oksida dari pupuk, juga dapat menyerang lapisan ozon.

Pada tahun 1987, ditandatangani Protokol Montreal, suatu perjanjian untuk perlindungan terhadap lapisan ozon. Protokol ini kemudian diratifikasi oleh 36 negara termasuk Amerika Serikat. Pelarangan total terhadap penggunaan CFC sejak 1990 diusulkan oleh Komunitas Eropa (sekarang Uni Eropa) pada tahun 1989, yang juga disetujui oleh Presiden AS George Bush.

Pada Desember 1995, lebih dari 100 negara setuju untuk secara bertahap menghentikan produksi pestisida metil bromida di negara-negara maju. Bahan ini diperkirakan dapat menyebabkan pengurangan lapisan ozon hingga 15 persen pada tahun 2000. CFC tidak diproduksi lagi di negara maju pada akhir tahun 1995 dan dihentikan secara bertahap di negara berkembang hingga tahun 2010. Hidrofluorokarbon atau HCFC, yang lebih sedikit menyebabkan kerusakan lapisan ozon bila dibandingkan CFC, digunakan sementara sebagai pengganti CFC, hingga 2020 pada negara maju dan 2016 di negara berkembang.

Untuk memonitor berkurangnya ozon secara global, pada tahun 1991, National Aeronautics and Space Administration (NASA) meluncurkan Satelit Peneliti Atmosfer. Satelit dengan berat 7 ton ini mengorbit pada ketinggian 600 km (372 mil) untuk mengukur variasi ozon pada berbagai ketinggian dan menyediakan gambaran jelas pertama tentang kimiawi atmosfer di atas.