臭氧层有三个主要功能。
第一，臭氧层可以吸收阳光中波长在306.3nm以下的紫外线，主要是部分UV-B(波长290 ~ 300 nm)和全部UV-C(波长
二是热效应，臭氧吸收阳光中的紫外线，转化为热能加热大气。由于这种影响，大气温度结构在50km左右的高度有一个峰值，地球空 15 ~ 50 km有一个增暖层。正是臭氧的存在，才使得平流层存在。但是因为地球以外的行星没有臭氧和氧气，所以没有平流层。大气的温度结构对大气的环流有着重要的影响，造成这种现象的原因也来自于臭氧的高度分布。
第三是温室气体的作用。在对流层上部和平流层底部，也就是温度很低的这个高度，臭氧的作用也很重要。如果这个高度的臭氧减少，它将产生降低地面温度的动力。因此，臭氧的高度分布和变化极为重要。
