一般来说，大气中的臭氧大部分集中在10公里至50公里之间的大气层中，其中20公里至30公里之间臭氧含量最高，人们通常把大气中臭氧集中的层次叫臭氧层。臭氧层由法国科学家于20世纪初发现的。
　　
　　臭氧是在1839年首先在实验室被发现的，随后被证明能强烈吸收太阳紫外线辐射。臭氧的含量虽少，但在臭氧层的高度上，却能将大部分太阳紫外线辐射吸收掉，使地球上的人类和其它生物，不致被强烈的太阳紫外线辐射所伤害，所以人们把臭氧层看作是地球的“保护伞”。
　　
　　研究表明，如果臭氧层中臭氧含量减少10%，地表紫外线辐射将增加19%，皮肤癌的发病率将增加15%至25%。增强的紫外线辐射最直接的危害是破坏遗传物质脱氧核糖核酸，后者的损伤则会导致癌症。受紫外线辐射侵害可能诱发麻疹、水痘、疱疹、真菌病、皮肤癌以及眼疾等。同样，达到地面增强的紫外线辐射，对动植物也构成严重威胁。
　　
　　 1985年，科学家发现南极出现了臭氧洞后，这引起世界各国的普遍关注，保护臭氧层已成为人类的共识。由一些国家联合共同制定保护臭氧层的“规则”，1994年第52届联合国大会又决定将每年的9月16日定为国际保护臭氧层日。