CFC-urile afectează stratul de ozon prin distrugerea moleculelor de ozon. CFC-urile sau clorofluorocarburile sunt, în mod normal, molecule stabile, dar când raze ultraviolete le lovesc, ele sunt defalcate. Clorul eliberat de un CFC provoacă un dezastru asupra moleculelor de ozon.
Moleculele de ozon sunt alcătuite din trei atomi de oxigen în loc de cei doi atomi obișnuiți care alcătuiesc oxigenul atmosferic normal. Ozonul formează un strat protector în stratosferă și protejează Pământul de razele daunatoare ale soarelui, și anume razele ultraviolete ale soarelui. La altitudini mai mici decât stratosfera, ozonul devine un poluant și este un constituent al smogului. Vânturile trimit CFC în atmosfera superioară, sau în stratosferă.
Atunci când o raze ultraviolete lovesc o moleculă de CFC, clorul este eliberat de moleculă. Clorul este un element puternic reactiv, astfel încât atomii de clor se leagă cu ușurință la ceea ce este disponibil. Atomul clorului liber întâlnește moleculele de ozon, legând și desprinzând un singur atom de oxigen. O moleculă de monoxid de clor se formează și apoi se întâlnește cu un atom de oxigen liber. Cei doi atomi de oxigen se leagă, formând oxigenul atmosferic, lăsând atomul de clor liber să distrugă o altă moleculă de ozon. Potrivit Agenției pentru Protecția Mediului, un singur atom de clor poate distruge zeci de mii de molecule de ozon.Din cauza acestui proces de distrugere a ozonului, stratul de ozon se înrăutățește în multe părți ale lumii. Prin Protocolul de la Montreal din 1989, comunitatea internațională sa reunit pentru a elimina substanțele care diminuează stratul de ozon.
