Los CFC afectan la capa de ozono al destruir las moléculas de ozono. Los CFC, o clorofluorocarbonos, normalmente son moléculas estables, pero cuando los rayos UV los golpean, se descomponen. El átomo de cloro liberado de un CFC causa estragos en las moléculas de ozono.
Las moléculas de ozono están formadas por tres átomos de oxígeno en lugar de los dos átomos habituales que forman el oxígeno atmosférico normal. El ozono forma una capa protectora en la estratosfera y protege a la Tierra de los dañinos rayos del sol, es decir, los rayos ultravioleta del sol. En altitudes más bajas que la estratosfera, el ozono se convierte en un contaminante y es un componente del smog. Los vientos envían CFC a la atmósfera superior, o estratosfera.
Cuando un rayo UV golpea una molécula de CFC, el cloro se libera de la molécula. El cloro es un elemento altamente reactivo, por lo que los átomos de cloro se unen fácilmente a lo que esté disponible. El átomo de cloro libre encuentra moléculas de ozono, que se unen y arrancan un solo átomo de oxígeno. Una molécula de monóxido de cloro se forma y luego se encuentra con un átomo de oxígeno libre. Los dos átomos de oxígeno se unen, formando oxígeno atmosférico, dejando el átomo de cloro libre para destruir otra molécula de ozono. Según la Agencia de Protección Ambiental, un solo átomo de cloro puede destruir decenas de miles de moléculas de ozono.
Debido a este proceso de destrucción del ozono, la capa de ozono se está adelgazando en muchas partes del mundo. Con el Protocolo de Montreal de 1989, la comunidad internacional se ha unido para eliminar gradualmente las sustancias que agotan el ozono.