CFC wpływają na warstwę ozonową niszcząc cząsteczki ozonu. CFC lub chlorofluorowęglowodory są zwykle stabilnymi cząsteczkami, ale gdy uderzą w nie promienie UV, ulegają one rozpadowi. Atom chloru uwolniony z CFC sieje spustoszenie w cząsteczkach ozonu.
Cząsteczki ozonu składają się z trzech atomów tlenu zamiast zwykłych dwóch atomów, które tworzą normalny tlen atmosferyczny. Ozon tworzy warstwę ochronną w stratosferze i chroni Ziemię przed szkodliwymi promieniami słońca, a mianowicie promieniami ultrafioletowymi słońca. Na wysokościach niższych niż stratosfera, ozon staje się zanieczyszczeniem i jest składnikiem smogu. Wiatry wysyłają CFC do górnej atmosfery lub stratosfery.
Kiedy promień UV uderza w cząsteczkę CFC, chlor jest wolny od cząsteczki. Chlor jest wysoce reaktywnym pierwiastkiem, więc atomy chloru wiążą się łatwo z tym, co jest dostępne. Wolny atom chloru styka się z cząsteczkami ozonu, wiążąc i odrywając pojedynczy atom tlenu. Cząsteczka związków tlenku chloru, a następnie styka się z wolnym atomem tlenu. Oba atomy tlenu wiążą się, tworząc atmosferyczny tlen, pozostawiając atom chloru wolny, aby zniszczyć inną cząsteczkę ozonu. Według Agencji Ochrony Środowiska pojedynczy atom chloru może zniszczyć dziesiątki tysięcy cząsteczek ozonu.
Z powodu tego procesu niszczenia warstwy ozonowej warstwa ozonowa jest cieńsza w wielu częściach świata. Wraz z protokołem montrealskim z 1989 r. Społeczność międzynarodowa zebrała się, by stopniowo eliminować substancje niszczące warstwę ozonową.
