大气层的臭氧，主要是通过氧原子和氧气结合形成的，而氧原子主要来自紫外线照射氧气的分解。因为紫外线会一直照射大气层中的氧气，所以在大气层中臭氧是可以不断生成的。

距地面15~50千米高度的大气平流层，集中了地球上约90%的臭氧，这就是通常所说的“臭氧层”。其主要作用是吸收短波紫外线，是包围在地球外围空间的保护层。

一是保护。臭氧层能够吸收太阳光中波长306.3微米以下的紫外线（部分UV-B和全部UV-C），保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。因为臭氧层能让太阳光中的可见光通过，且能吸收掉99%以上的有害紫外辐射，所以有人称臭氧层为地球生命的保护神、保护伞或臭氧屏障。

第二是加热作用。臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，因此大气温度结构在高度50千米左右存在一个峰值。正是由于着臭氧才有平流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧气，所以也就不存在平流层。