Tầng ozon che chở cho trái đất chống lại sự xâm nhập của các tia tử ngoại. Chính vì thế trong lịch sử của giới sinh vật, sự sống chỉ được di cư lên cạn khi trên trái đất xuất hiện tầng ozon. Do vậy, nếu tầng ozon bị phá hủy sẽ gây tác hại rất lớn đối với các sinh vật trên trái đất.
Theo báo cáo của liên hợp quốc, sự giảm sút 10% tầng ozon trong khí quyển đã làm tăng lên 26% số trường hợp bị ung thư (300.000 ca trên thế giới). Ngoài ung thư ra, tia tử ngoại còn gây bệnh đục thủy tinh thể, mắt sẽ bị lão hóa và mù lòa. Tại vị trí thẳng góc với lỗ thủng của tầng ozon ở Nam Cực gần Punta Arena, người chăn cừu suốt năm phải đội mũ và đeo kính râm, nhiều con cừu trong đàn đã bị mù do tia tử ngoại.
Nếu chiếu tia tử ngoại với liều cao vào ngô, lúa thì năng suất sẽ kém, chất lượng cũng giảm sút. Từ đó cho thấy mối liên quan giữa tầng ozon với sự biến đổi tính chất của chuỗi thức ăn, làm hệ sinh thái mất cân bằng và làm giảm năng suất vực nước.
Sự phá hủy tầng ozon còn gây ra sự biến đổi về mặt khí hậu bởi lẽ sự gia tăng của tia tử ngoại góp phần tăng cường hiệu ứng nhà kính.