臭氧层是大气中臭氧相对集中的层面，一般是指10千米～50千米高度之间的大气层，因受太阳紫外线的光化作用，其臭氧含量的百分率比较高，尤其是在20千米～25千米的高度处。由于太阳辐射的紫外线和大气中的氧气、氧原子的含量有随大气高度增减而变化的规律，在平流层内便形成了臭氧的聚集区。大气中的臭氧除了具有随高度分布的规律外，而且还随纬度和季节的不同以及昼夜交替而变化。 在臭氧层里，其实臭氧的浓度是很稀的，即使在浓度最大处，所含臭氧量也不过大约10ppm。若将大气臭氧总量订正到海平面上，它只有0．15厘米～0．45厘米（平均为0．3厘米）的厚度。大气中的臭氧的含量虽然很少，但是它在地球环境中所起的作用却非常重要。第一，它是地球生物的保护伞。因为臭氧层阻挡了太阳辐射中的大部分紫外线，使地面生物免受紫外线的伤害，而少量穿透大气层到达地面的紫外线对人类和生物则是有益的。第二，它是引起气候变化的重要因素。臭氧对太阳紫外线辐射的吸收是平流层的主要热源，平流层臭氧浓度及其随高度的分布直接影响平流层的温度结构，从而对大气环流和地球气候的形成起着重要作用，因此，平流层臭氧浓度的变化是大气的重要扰动因子。