Suy giảm ozon
Các quan sát

Phần lớn các giảm sút ozon được công bố thuộc về phần phía dưới của tầng bình lưu. Tuy vậy, lỗ hổng ozon thường không được đo bằng nồng độ của ozon ở độ cao này (chỉ vào khoảng vài phần triệu – parts per million) mà qua giảm sút của cột ozon trên một điểm ở mặt đất, thường được thể hiện bằng đơn vị Dobson. Dùng các thiết bị như Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) người ta đã quan sát thấy cột ozon giảm sút rõ rệt trong mùa xuân và đầu hè ở Nam cực so sánh với thập niên 1970 và trước đó.
Sự sụt giảm tới 70% trong cột ozon được quan sát thấy ở vùng biển (bán cầu nam) mùa xuân trên Nam Cực và được báo cáo lần đầu tiên vào năm 1985 (Farman và cộng sự) đang tiếp tục. Tổng lượng ozon ở Nam Cực trong tháng 9 và tháng 10 tiếp tục thấp hơn 40–50 phần trăm so với giá trị lượng tại lỗ thủng ozon kể từ những năm 1990. Các xu hướng "chữa lành" lỗ thủng này đã được báo cáo vào năm 2016. Năm 2017, NASA thông báo rằng lỗ thủng tầng ozon yếu nhất kể từ năm 1988 do điều kiện ấm của tầng bình lưu. Dự kiến lỗ thủng này sẽ được phục hồi vào khoảng năm 2070.
Lượng ozon bị mất đi thay đổi theo từng năm ở Bắc Cực hơn là ở Nam Cực. Sự suy giảm mạnh nhất ở Bắc Cực là vào mùa đông và mùa xuân, lên tới 30% khi tầng bình lưu lạnh nhất.
Các phản ứng diễn ra trên các đám mây tầng bình lưu ở cực (PSCs) đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng cường sự suy giảm tầng ozon. PSC hình thành dễ dàng hơn trong cái lạnh khắc nghiệt của tầng bình lưu Bắc Cực và Nam Cực. Đây là lý do tại sao các lỗ thủng ozon lần đầu tiên hình thành và mạnh nhất ở Nam Cực. Các mô hình ban đầu không tính đến PSC và dự đoán sự suy giảm dần dần trên toàn cầu, đó là lý do tại sao việc xuất hiện đột ngột của lỗ thủng tầng ozon ở Nam Cực gây ngạc nhiên cho nhiều nhà khoa học.
Nói chính xác thì sự suy giảm tầng ozon ở các vĩ độ trung bình xuất hiện nhiều hơn là các lỗ hổng. Tổng ozon trong các cột đo được đã giảm xuống dưới giá trị trước năm 1980 trong khoảng thời gian từ 1980 đến 1996 ở các vĩ độ trung bình. Ở các vĩ độ trung bình phía bắc, lượng ozon sau đó đã tăng từ giá trị tối thiểu khoảng 2% từ năm 1996 đến năm 2009 khi các quy định có hiệu lực và lượng clo trong tầng bình lưu giảm. Ở các vĩ độ trung bình của Nam bán cầu, tổng lượng ozon không đổi trong khoảng thời gian đó. Không có xu hướng thay đổi nào đáng kể nào ở vùng nhiệt đới, phần lớn là do các hợp chất chứa halogen chưa có thời gian để phá vỡ và giải phóng các nguyên tử clo và brom ở các vĩ độ nhiệt đới.
Các vụ phun trào núi lửa lớn đã được chứng minh là có tác động đáng kể đến tầng ozon mặc dù tác động làm suy giảm tầng ozon không đồng đều, như được quan sát thấy với vụ phun trào năm 1991 của núi Pinatubo ở Philippines.
Sự suy giảm tầng ozon cũng giải thích phần lớn sự giảm nhiệt độ của tầng bình lưu và tầng đối lưu trên. Nguồn gốc của sự ấm áp của tầng bình lưu là sự hấp thụ bức xạ cực tím của ozon, do đó ozon giảm dẫn đến làm mát. Một số quá trình làm mát ở tầng bình lưu cũng được dự đoán do sự gia tăng các khí nhà kính như CO
2 và bản thân các khí CFC; tuy nhiên, sự làm lạnh do ozon tạo ra dường như chiếm ưu thế.
Dự đoán về mức ozon vẫn còn khó khăn, nhưng độ chính xác của các dự đoán của các mô hình về các giá trị quan sát và sự thống nhất giữa các kỹ thuật mô hình khác nhau đã tăng đều đặn. Dự án Giám sát và Nghiên cứu ozon Toàn cầu của Tổ chức Khí tượng Thế giới — Báo cáo số 44 ủng hộ Nghị định thư Montreal, nhưng lưu ý rằng Đánh giá của UNEP năm 1994 đã đánh giá quá cao sự mất mát ozon trong giai đoạn 1994–1997.