Oben zu wenig, unten zu viel. Auf diese Kurzformel kann man die Konzentration von Ozon in den oberen Luftschichten und im Bodenbereich bringen. Während in der Stratosphäre, der Luftschicht zwischen etwa zehn und fünfzig Kilometern Höhe, das Schutzschild gegen die zerstörerische UV-Strahlung immer mehr abgebaut wird, kommt es in Bodennähe in den Sommermonaten häufig zu einem starken Anstieg der Ozonkonzentration.
Ozon ist ein unsichtbares Gas aus 3 Sauerstoffatomen (O3), das in den unteren Luftschichten durch den Einfluss des Sonnenlichts und bestimmter Schadstoffe (Vorläufersubstanzen) entsteht. In erster Linie sind als Schadstoffe die Stickoxide (NOX) und die Kohlenwasserstoffe (VOC = volatile organic compounds) beteiligt.
Die Ozonbildung selbst erfolgt im Verlauf von Stunden in komplexen chemischen Reaktionen, weshalb die Ozonkonzentration auch meist erst nachmittags die höchsten Werte erreicht. Lange Sonnenperioden und hohe Schadstoffanteile bewirken eine entsprechend hohe Ozonkonzentration.
Ozon reagiert relativ schnell mit anderen Luftverschmutzungsbestandteilen und wird dadurch wieder abgebaut. Das kann scheinbar paradoxe Folgen haben: die Ozonkonzentration ist in Gebieten mit höherer Luftverschmutzung unter bestimmten Voraussetzungen niedriger, als in Gebieten mit geringer Luftverschmutzung. In der Nacht führen beispielsweise Reaktionsvorgänge von Ozon mit anderen Luftverunreinigungen in Ballungsgebieten zu einem starken Rückgang der Ozon-Konzentrationen. Außerhalb der Ballungsgebiete ist dieser Rückgang weniger stark ausgeprägt.