Một gần khí không màu, công thức O ₃, trọng lượng phân tử 48, xuất hiện màu xanh trong giai đoạn ngưng tụ hay ở nồng độ cao, với một mùi đặc trưng như thế yếu clo. Nó được hình thành trong phản ứng giữa các nguyên tử oxy và phân tử oxy:. Đó là một hấp thụ rất mạnh của bức xạ tia cực tím, và sự hiện diện của tầng ôzôn trong khí quyển thượng cung cấp một lá chắn ôzôn đó ngăn ngừa các bức xạ nguy hiểm đến bề mặt trái đất và cho phép sự tồn tại của cuộc sống trong các hình thức hiện nay. Ozone, sản xuất bằng phản ứng photochemical, tìm thấy tất cả độ trong khí quyển. Tổng số ôzôn trong khí quyển sẽ tương ứng với ít hơn 1 phần mỗi triệu nếu phân bố đồng đều, hoặc một số lượng cột khoảng 3 mm nếu nén áp lực mực nước biển. Trong tầng đối lưu, nó được coi là một chất gây ô nhiễm, và sự hiện diện của nó ở nồng độ cao có thể dẫn đến căng thẳng đường hô hấp và thiệt hại cây trồng. Ozone là một thành phần quan trọng của photochemical khói và có thể cũng được thành lập tại địa phương bằng hành động điện thải vào không khí. Ôzôn trong tầng đối lưu miễn phí thường các kết quả từ các vận tải xuống từ tầng bình lưu. Trong tầng bình lưu, ozone được hình thành sau sự hấp thụ bức xạ của phân tử oxy. Tỷ lệ pha trộn của nó có có thể đạt được một số phần mỗi triệu, và nhiệt độ đảo ngược đặc trưng của tầng bình lưu là do sự hấp thụ mạnh mẽ của năng lượng của phân tử ôzôn trong khu vực này. Trong tầng bình lưu, ozone bị phá hủy chủ yếu bởi tác dụng xúc tác chu kỳ liên quan đến các gốc tự do, nhiều trong số đó được thành lập như là sản phẩm của hoạt động của con người. Ozone có một số ban nhạc hấp thụ bức xạ là rất quan trọng atmospherically: ban nhạc Hartley rất dữ dội, giữa 200 và 300 nm, mà là chịu trách nhiệm về phần lớn các sưởi ấm của thượng tầng khí quyển; Huggins ban nhạc, giữa 320 và 360 nm; các ban nhạc Chappuis, giữa 450 và 650 nm; và ban nhạc hồng ngoại, Trung tâm tại 4. 7, 9. 6, và 14. 1 μm. Tất cả các ban nhạc trên đã được sử dụng để phát hiện các ozone bằng cách sử dụng kỹ thuật khác nhau cảm biến từ xa. Hấp thụ của ôzôn trong hồng ngoại là chịu trách nhiệm về hiệu quả của nó như là một chất khí nhà kính. Đơn vị xem Dobson.