臭氧一般是由于普通氧气在闪电以及强烈紫外线照射(这也就是为什么臭氧只存在于很高的大气层之上)情况下形成。臭氧(O₃)又称为超氧,是氧气(O₂)的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。
在数亿年以前,地球上的大气中没有臭氧层,地球的表面受到来自太阳的紫外线强烈照射,地面上没有生物存在,仅有少数生物生存在水中,因为水能吸收紫外线,水中绿色植物不断地吸收大气中的二氧化碳,释放出氧气,扩散到空气中,而其中一部分的氧气在大气层的上层,受到紫外线的作用,依下面所示的反应式,氧气变成了臭氧而产生了臭氧层。
臭氧层对地球上的生命相当重要,因它能滤除紫外线,地球上生物才能登上陆地,展开另一种灿烂多姿的地表生活
地球大气层中的臭氧对波长小于290纳米的紫外线几乎能够全部吸收。对波长大于290纳米的紫外线只能一般性吸收,而空气则能吸收波长小于200纳米的紫外线。因此说,臭氧层吸收了太阳光中的某一波段范围内的紫外线,而而对其它波段的紫外线会反射或透过。