هي عبارة عن طبقة تكونت في الغلاف الجوي وبالتحديد في المنطقة العليا منه، ترتفع تلك الطبقة عن سطح البحر بحوالي 15-35 كيلومتر، وتتركز جزيئات غاز الأوزون فيها بشكل واضح، وتكون النسبة الأكبر من الأوزون في طبقة الستراتوسفير فتصل النسبة فيه إلى 90%، ويبعد الستراتوسفير عن سطح البحر بحوالي 50 كم، ويقوم الأوزون بامتصاص الأشعة القادمة من الشمس وتمنع وصول الأشعة الضارة إلى كوكب الأرض، ونتيجة امتصاص تلك الأشعة ترتفع حرارة الستراتوسفير بصورة واضحة.
أدى زيادة تركيز جزيئات الأكسجين في الجو لمدة بليوني سنة إلى تكوين طبقة الأوزون وتكوين الستراتوسفير بشكل تدريجي، حيث تكونت تلك الطبقة نتيجة تكسير الروابط الكيميائية الموجودة في الأكسجين، في عملية التفكك الضوئي عن طريق الفوتونات الشمسية والتي تتصف بالطاقة العالية، فتؤدي إلى انطلاق (O3) في الستراتوسفير في الغلاف الجوي، ونشأة الذرات الأحادية من الأكسجين واتحادها مع الجزيئات التامة (O2) فتتكون طبقة الأوزون.
تقوم طبقة الأوزون بامتصاص الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الأشعة الشمسية، وتسمح بمرو الأشعة المفيدة منها للكائنات الحية فقط إلى الأرض، بينما تتخلص من الأشعة الضارة، فتقوم بحماية الأرض من الإشعاعات الكونية التي تتصف بأن طاقتها عالية من الوصول إلى الكائنات الحية وتدميرها، حيث لتلك الإشعاعات أضرار كثيرة منها الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي واضطرابات في خلايا الجهاز العصبي عند جميع الكائنات الحية، بالإضافة إلى الإصابة بسرطان الجلد، وآلام الرأس والصداع.
ثقب الأوزون هي منطقة شديدة الضعف والرقة وفي طبقة الأوزون الموجودة بالغلاف الجوي، وتظهر بوضوح في فصل الشتاء فوق القارة القطبية الجنوبية، وثقب الأوزون لا يعني اختفاء غاز الأوزون من هذه المنطقة، بل يعني تأكل هذه الطبقة واستنزافها نتيجة عوامل طبيعية وأسباب بشرية حدثت على مدار السنين الطويلة والتي أدت بدورها لتكوين الثقب، ومن تلك الأسباب:
يتسبب الثقب في تسريب الأشعة فوق البنفسجية الضارة إلى كوكب الأرض، وإصابة الكائنات الحية بالأمراض المختلفة مثل سرطان الجلد وتهيج الرئة وتوقف الجهاز التناسلي عن العمل، بالإضافة إلى، وتضر بالجهاز التناسلي عند الكائنات وحيدة الخلية، وأشار الكثير من العلماء إلى خطورة تأثير الثقب على الحيوانات والعوالق النباتية، وإلحاق الضرر بتناسل بعض أنواع الأسماك كسرطان البحر والجمبري، كما تؤثر تلك الأشعة على النباتات ونموها وإنتاجها.
نشر الوعي البيئي بين الناس بأهمية طبقة الأوزون والمحافظة عليها.