Compressée au niveau de la mer, la couche d'ozone ne ferait que 3 millimètres d'épaisseur, soit l'équivalent de deux pièces de monnaie.

La couche d'ozone se situe principalement dans la partie inférieure de la stratosphère, entre 15 et 35 kilomètres d'altitude. À cette hauteur, la pression atmosphérique est très faible, ce qui permet aux molécules d'ozone (O3) de se disperser sur une vaste zone. Si toutes ces molécules étaient rassemblées à une pression de 1013,25 hPa et à une température de 0 °C, elles formeraient une pellicule de seulement 3 millimètres.Cette mesure est exprimée en unités Dobson (DU), nommées d'après le chercheur britannique Gordon Dobson qui a conçu le premier spectrophotomètre dans les années 1920. Une couche d'ozone saine mesure environ 300 unités Dobson, ce qui correspond précisément à l'épaisseur de 3 millimètres mentionnée. Lorsque cette valeur tombe en dessous de 220 unités Dobson, les scientifiques considèrent qu'un « trou » s'est formé dans la couche d'ozone.Le rôle critique de ce gaz a été mis en lumière par les travaux de Paul Crutzen, Mario Molina et F. Sherwood Rowland, qui ont reçu le prix Nobel de chimie en 1995. Ils ont démontré comment les chlorofluorocarbures (CFC) détruisent l'ozone stratosphérique par des réactions catalytiques. Grâce au Protocole de Montréal signé en 1987, l'utilisation de ces substances a été interdite à l'échelle mondiale.Sans ce bouclier, les rayons UV-B et UV-C atteindraient la surface terrestre avec une intensité dévastatrice. Cela provoquerait une augmentation massive des cancers de la peau et des cataractes chez l'humain, tout en détruisant le phytoplancton à la base de la chaîne alimentaire marine. La régénération de cette couche est un processus lent qui devrait se finaliser vers 2066 au-dessus de l'Antarctique.