臭氧一般是由于普通氧气在闪电以及强烈紫外线照射（这也就是为什么臭氧只存在于很高的大气层之上）情况下形成。臭氧（O₃）又称为超氧，是氧气（O₂）的同素异形体，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。

在数亿年以前，地球上的大气中没有臭氧层，地球的表面受到来自太阳的紫外线强烈照射，地面上没有生物存在，仅有少数生物生存在水中，因为水能吸收紫外线，水中绿色植物不断地吸收大气中的二氧化碳，释放出氧气，扩散到空气中，而其中一部分的氧气在大气层的上层，受到紫外线的作用，依下面所示的反应式，氧气变成了臭氧而产生了臭氧层。

臭氧层对地球上的生命相当重要，因它能滤除紫外线，地球上生物才能登上陆地，展开另一种灿烂多姿的地表生活

地球大气层中的臭氧对波长小于290纳米的紫外线几乎能够全部吸收。对波长大于290纳米的紫外线只能一般性吸收，而空气则能吸收波长小于200纳米的紫外线。因此说，臭氧层吸收了太阳光中的某一波段范围内的紫外线，而而对其它波段的紫外线会反射或透过。