ઓઝોન-ઑકિસજન ચક્રમાં ઑકિસજનના ત્રણ સ્વરૂપોનો (અથવા અલોટ્રોપ્સ(allotropes)નો) સમાવેશ થાય છેઃ ઑકિસજન અણુ (O અથવા આણ્વિક ઑકિસજન), ઑકિસજન વાયુ (O અથવા દ્વિ-પરમાણુ ઑકિસજન) અને ઓઝોન વાયુ (Oઅથવા ત્રિ-પરમાણુ ઑકિસજન). જયારે 240 એનએમથી ટૂંકી તરંગલંબાઈ ધરાવતા નીલાતીત ફોટોન ઊર્ધ્વમંડળમાં શોષાય છે અને ત્યારે ઑકિસજનના પરમાણુઓ ફોટો-વિચ્છેદિત થાય છે ત્યારે ત્યાં ઊર્ધ્વમંડળ ઓઝોનનો અણુ બને છે. તેના કારણે ઑકિસજનના બે પરમાણુ રચાય છે. એ વખતે આણ્વિક ઑકિસજન O સાથે સંયોજાઈને O બને છે. ઓઝોનના પરમાણુઓ 310 અને 200 એનએમ વચ્ચેના નીલાતીત કિરણોને શોષે છે, જેના પરિણામે ઓઝોન Oના પરમાણુમાં અને આણ્વિક ઑકિસજનમાં વિચ્છેદિત થાય છે. આણ્વિક ઑકિસજન પછી ફરીથી ઓઝોનનો અણુ બનાવવા માટે ઑકિસજનના પરમાણુ સાથે જોડાય છે. આ એક સતત ચાલતી પ્રક્રિયા છે, પણ જયારે એક ઑકિસજનનો અણુ, ઓઝોનના અણુ સાથે "ફરીથી જોડાય" છે અને બે O અણુઓ બનાવે છે, ત્યારે આ પ્રક્રિયા અટકી જાય છેઃ
O + O → 2 O

ઊર્ધ્વમંડળમાં ઓઝોનનું એકંદર પ્રમાણ ફોટો-રાસાયણિક ઉત્પાદન અને ફેરસંયોજન વચ્ચેની સમતુલાથી નિશ્ચિત થતું હોય છે. 

અમુક મુકત મૂળદ્રવ્ય ઉદ્દીપકોથી ઓઝોનનો નાશ થઈ શકે છે, જેમાંના સૌથી અગત્યના છે હાયડ્રોકસીલ મૂળદ્રવ્ય (OH·), નાઈટ્રીક ઑકસાઈડ મૂળદ્રવ્ય (NO·), કલોરિન (Cl·) અને બ્રોમિન(Br·)નો અણુ. આ તમામના કુદરતી અને માનવસર્જિત સ્રોતો અસ્તિત્વ ધરાવે છે; અત્યારે ઊર્ધ્વમંડળમાં મોજૂદ મોટા ભાગના OH· અને NO· કુદરતી ઉદ્ભવ ધરાવે છે, પણ માનવ પ્રવૃત્તિએ ત્યાં કલોરિન અને બ્રોમિનનું પ્રમાણ નાટ્યાત્મક રીતે વધારી દીધું છે. આ ઘટકો અમુક સ્થિર સજીવ સંયોજનોમાં મળી આવે છે, વિશેષ કરીને કલોરોફલુરોકાર્બન (CFCs), જે તેની ઓછી પ્રતિક્રિયાત્મકતાના કારણે અધોમંડળમાં નાશ પામ્યા વિના સીધું ઊર્ધ્વમંડળમાં જતું રહી શકે છે. એકવાર ઊર્ધ્વમંડળમાં પહોંચ્યા પછી, નીલાતીત કિરણો સાથેની પ્રક્રિયાને કારણે, Cl અને Br અણુઓ પોતાના પૈતૃક સંયોજનોમાંથી મુકત થાય છે, ઉ.દા. ("એચ(h)" એ પ્લાન્કનો સ્થિરાંક છે, "વી(ν)" એ વીજચુંબકીય વિકિરણોનું આવર્તન છે) 

CFCl + hν → CFCl + Cl 

Cl અને Br અણુઓ ઓઝોનના પરમાણુને અનેકવિધ ઉત્પ્રેરક ચક્રોથી તોડી શકે છે. ઓઝોનના પરમાણુ સાથે પ્રતિક્રિયા કરતો એક કલોરિનનો અણુ, એ આ પ્રકારના ચક્રનું એક સાદામાં સાદું ઉદાહરણ છે, જે ઓઝોનમાંથી એક ઑકિસજનનો અણુ લઈ લે છે (અને ClO બનાવે છે) અને સાદા ઑકિસજનના પરમાણુને છોડી જાય છે. કલોરિન મોનોકસાઈડ (એટલે કે, ClO) વળી ફરીથી ઓઝોનના એક બીજા અણુ (એટલે કે, O) સાથે પ્રતિક્રિયા કરી શકે છે અને તેમ કરીને બીજો કલોરિન અણુ અને બે ઑકિસજનના પરમાણુ બનાવે છે. આ વાયુ-તબક્કાની પ્રતિક્રિયાઓને રાસાયણિક લઘુલિપિમાં આ રીતે દર્શાવી શકાયઃ

Cl + O → ClO + O

ClO + O → Cl + 2 O

ઓઝોનની માત્રામાં ઘટાડો તે આ બધાની એકંદર અસર છે. નીચલા ઊર્ધ્વમંડળમાં પણ ઓઝોનના નાશને દોરતી વધુ જટીલ પ્રક્રિયાઓ પણ શોધાઈ છે.

કલોરિનનો માત્ર એક અણુ સતત બે વર્ષ સુધી (અધોમંડળમાં પાછા ફરવા લાગતો સમયગાળો) ઓઝોનનો નાશ કર્યા કરી શકે છે (તેથી એક ઉત્પ્રેરક છે) સિવાય કે હાઈડ્રોજન કલોરાઈડ (HCl) અને કલોરિન નાઈટ્રેટ (ClONO) જેવા તેમને આ ચક્રમાંથી ખસેડી શકે તેવા સંગ્રહિત પ્રકારના સંયોજનો બને. પ્રત્યેક અણુના હિસાબે જોઈએ, તો ઓઝોનને તોડવામાં બ્રોમિન એ કલોરિન કરતાં પણ વધુ કાર્યક્ષમ છે, પણ અત્યારે વાતાવરણમાં બ્રોમિન ખૂબ ઓછા પ્રમાણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. પરિણામે, ઓઝોનના એકંદર અવક્ષયમાં કલોરિન અને બ્રોમિન, બંને નોંધપાત્ર રીતે જવાબદાર છે. પ્રયોગશાળાના અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ફલોરિન અને આયોજિડનના અણુઓ પણ સમાન ઉદ્દીપન ચક્રોમાં ભાગ લે છે. અલબત્ત, પૃથ્વીના ઊર્ધ્વમંડળમાં, ફલોરિનના અણુઓ પાણી અને મિથેન સાથે ઝડપી પ્રતિક્રિયા કરે છે અને મજબૂત-બંધારણ ધરાવતો HF બનાવે છે, જયારે આયોડિન ધરાવતાં સજીવ પરમાણુઓ નીચલા વાતાવરણમાં જ એટલા ઝડપથી પ્રતિક્રિયાઓ કરે છે કે તે નોંધપાત્ર માત્રામાં ઊર્ધ્વમંડળ સુધી પહોંચતા જ નથી. વધુમાં, કલોરિનનો એક અણુ 100,000 ઓઝોન પરમાણુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવા સક્ષમ હોય છે. આ હકીકત તથા કલોરોફલુરોકાર્બન (CFCs) થકી વાતાવરણમાં વાર્ષિક ધોરણે મુકત થતા કલોરિનની માત્રા, સીએફસી (CFCs) પર્યાવરણ માટે કેટલા જોખમકારક છે તે દર્શાવે છે.

ઓઝોન ચક્રની રૂપરેખા
જૈવિક અસરો
ઓઝોન છિદ્ર અને તેનાં કારણો
નિરીક્ષણોના ખરાપણાની તપાસ