臭氧層中有三種氧的同素異形體參與循環：氧原子（O），氧氣分子（O2）和臭氧（O3），氧氣分子在吸收波長小於240奈米的紫外線後，被光解成兩個氧原子，每個氧原子會和氧氣分子組合成臭氧分子。臭氧分子會吸收波長為310-200奈米的紫外線，又會分解為一個氧氣分子和一個氧原子，最終氧原子和臭氧分子結合形成兩個氧氣分子。 O + O3 → 2 O2