Die zur Stratosphäre gehörende Ozonschicht besteht aus den wichtigsten atmosphärischen Gasen Stickstoff, Sauerstoff und Argon, enthält aber auch eine deutlich höhere Konzentration des Spurengases Ozon als die anderen Schichten der Atmosphäre. Zu den anderen Spurengasen gehören Kohlendioxid, Neon, Helium, Methan und die künstlichen Fluorchlorkohlenwasserstoffe oder FCKW. Die FCKW, die von der Erdoberfläche in die Stratosphäre gelangen, sind aufgrund ihrer Rolle bei der chemischen Reaktion, die Ozon aus der Atmosphäre entfernt, zu einem globalen Problem geworden.
Ozon kommt zusammen mit den anderen Spurengasen in der gesamten Atmosphäre vor, aber etwa 90 Prozent des Ozons sind in der Stratosphäre konzentriert. Die Ozonschicht befindet sich im unteren Teil der Stratosphäre und beginnt in einer Höhe von etwa 9 1/2 Meilen und erstreckt sich bis zu etwa 21 1/2 Meilen nach oben.
Überdurchschnittlich hohe Ozonkonzentrationen an der Erdoberfläche, wie sie in Großstädten in Zeiten schlechter Luftqualität vorkommen können, können korrosiv sein und Gesundheitsprobleme verursachen, aber seine Anwesenheit in der Ozonschicht dient als Schutzschild gegen schädliche ultraviolette oder UV-Strahlung. Aufgrund ihrer kürzeren Wellenlänge ist UV-Strahlung hochenergetisch und kann biologisches Gewebe schädigen. UV-Strahlung gilt als Hauptursache für Hautkrebs und kann auch Augenkatarakte, Veränderungen der tierischen DNA und Verkleinerung der Pflanzenblätter verursachen.
In den 1980er Jahren wurde ein sich erweiterndes Loch in der Ozonschicht über der Antarktis entdeckt. Die weltweite Besorgnis, die durch die alarmierende Entdeckung ausgelöst wurde, führte zur Unterzeichnung des Montrealer Protokolls von 1987. Die Unterzeichnerstaaten vereinbarten, die Produktion von FCKW, die zur Erosion des durch die Ozonschicht erzeugten UV-Schutzschirms beitragen, zu begrenzen und schließlich einzustellen.