臭氧層在地球大氣層中扮演著多重重要角色：
保護作用。臭氧層能夠吸收太陽光中的大部分紫外線，特別是波長300微米以下的紫外線，這些紫外線對地球上的生物和環境具有強烈的危害，包括引發皮膚癌、免疫系統紊亂、損害植物和海洋生態系統等。
加熱作用。臭氧吸收的紫外線能轉換為熱能，加熱大氣，尤其在平流層上部，這種加熱對大氣的循環具有重要影響。
溫室氣體的作用。在氣溫較低的對流層上部和平流層底部，臭氧的存在有助於調節地球的氣候，減緩全球氣溫升高和全球變暖速度。
此外，臭氧層中的氧氣-臭氧反應平衡對維持地球生物圈的穩定也非常關鍵。因此，保護臭氧層對人類健康、生態平衡以及全球氣候穩定都至關重要。