Ozon powstaje naturalnie, gdy tlen w atmosferze ziemskiej jest wystawiony na działanie silnego światła ultrafioletowego. Tworzy również sztucznie, gdy emisje azotu i tlenu z silników spalinowych są wystawiane na światło słoneczne.
Ozon powstaje naturalnie w górnej atmosferze Ziemi. Gdy gazowy tlen (O2) w atmosferze jest wystawiony na działanie światła ultrafioletowego, wiązanie chemiczne między dwoma atomami tlenu zostaje przerwane. Dodatkowy atom tlenu wiąże się z istniejącą cząsteczką O2 w atmosferze, tworząc ozon (O3).
Ozon jest również formowany ze spalin samochodowych, które zawierają tlenek azotu (2NO), niestabilną cząsteczkę azotu i tlenu. Cząsteczki azotu w naturalny sposób rozpadają się pod wpływem światła słonecznego, co oznacza, że po uwolnieniu tlenku azotu do atmosfery rozpada się i uwalnia wolny atom tlenu, który wiąże się z istniejącymi cząsteczkami O2 i tworzy gazowy ozon.