O mecanismo detalhado pelo qual formam-se os buracos na camada de ozônio polares é diferente daquela para a depleção das latitudes médias, mas o processo mais importante em ambas as tendências é a destruição catalítica do ozônio pelo cloro e bromo atômicos. A principal fonte desses átomos de halogênio na estratosfera é a fotodissociação de compostos clorofluorocarbonos (CFC), comumente chamado freons, e de compostos bromofluorocarbonos conhecidos como halons. Estes compostos são transportados para a estratosfera depois de serem emitidos na superfície. Ambos os mecanismos de depleção do ozônio são reforçados com emissões de CFCs e halons aumentando.

CFCs e outras substâncias contribuidoras são comumente referidas como substâncias depletoras de ozônio (ODS). Desde que a camada de ozônio previne os mais nocivos comprimentos de onda UVB (270–315 nm) da luz ulravioleta (luz UV) de passar através da atmosfera da Terra, observando-se e projetando-se declínios crescentes no ozônio têm gerado preocupação mundial que conduz à adoção do Protocolo de Montreal que proíbe a produção de CFCs e halons, bem como produtos químicos que depletam ozônio como tetracloreto de carbono e tricloroetano. Suspeita-se que uma variedade de efeitos biológicos, tais como o aumento da câncer de pele, cataratas, danos às plantas, e redução da população de plâncton no oceano na zona fótica podem resultar da maior exposição a UV que aumentou devido à depleção do ozônio.