臭氧空洞的形成是一個複雜的物理化學過程，主要歸因於人類活動導致的化學物質排放和氣候變化。具體來說：
化學物質的影響。氟氯烴（CFC）和含溴鹵化烷烴等化學物質在臭氧層空洞的形成中起到了關鍵作用。這些物質主要來源於工業生產和日常生活中使用的化石能源。它們在對流層中不易分解，當上升到平流層並受到紫外線照射時，會分解出氯和溴原子。這些原子能夠破壞臭氧分子，導致臭氧層損耗。
太陽活動的影響。太陽活動的增強會導致宇宙射線增加，進而促進氮化物與臭氧發生化學反應，這也是影響臭氧層的一個因素。
極地冰晶效應的影響。極地地區的特殊氣候條件，如冰晶效應引起的多相化學反應，也會影響臭氧層的穩定性。
自然界中存在的化學物質的影響。例如氫氧基和一氧化氮等自然生成的化學物質也會影響臭氧層的穩定性。
這些因素共同作用導致了臭氧層的破壞和臭氧空洞的形成。為了減緩臭氧層的進一步破壞，國際社會已經採取了一系列措施，包括簽署《關於消耗臭氧層物質的蒙特婁議定書》及其修正案，旨在減少和淘汰破壞臭氧層的化學物質的排放。