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Im Frühjahr, wenn das Licht zurückkehrt und die Temperaturen noch sehr niedrig sind, kommt es in den Polargebieten zu einem starken chemischen Ozonabbau. In der Antarktis ist dieser so stark, dass man von einem Ozonloch spricht. In der Arktis dagegen fällt die jährliche Ozonausdünnung meistens geringer aus, so dass man hier von einer Ozonausdünnung spricht. Das liegt daran, weil in der Südpolarregion im Gegensatz zur Nordpolarregion über einen längeren Zeitraum niedrigere stratosphärische Temperaturen herrschen. In extrem kalten Stratosphären, im sogenannten Polarwirbel, können sich polare Stratosphärenwolken (PSCs) bilden, die nicht aus Wasserdampf, sondern aus Kristallen von Schwefelsäure oder Salpetersäure bestehen. An ihrer Oberfläche wird Chlor aus chemisch trägen Verbindungen in ein hochreaktives Radikal umgewandelt. Sobald die Sonne aufgeht, zerstören diese Chlor-Radikale unter Einwirkung von UV-Strahlung in einer katalytischen Reaktion das Ozon.