氟氯碳化物的確主要產自北半球如歐洲、蘇聯、日本、北美等國家。然而,由於南極地區特殊的氣候型態,使科學家相信,南極臭氧洞應是平流層化學反應與大氣環 流變化等多種因素交互作用下的結果。北半球的污染物主要釋放在大氣的對流層中,但在對流層中並不會受到破壞,當經過了大氣的循環作用傳送至平流層時,才能 吸取紫外線作光化學反應,但此時南北半球在平流層的污染物密度,經過了充分混和後並無很大差異。
 
造成CFCs在南極上空較易產生光化學反應而形成臭氧破洞的主要因素是南北極圈海路的差異性。南極大陸塊的平均溫度因海洋調節的緣故比北極圈的平均溫度 低,南極冰凍大地的上空平流層溫度非常的低,而較易形成所謂的極區平流層雲(PSCs, Polar Stratospheric Clouds)。CFCs經過了大氣中化學反應會形成ClONO2、HCl等化合物(稱為氯貯存物質),並被吸附在PSCs表面。而PSCs中所含的冰 粒,不僅會使氯貯存物質釋放出氯,更會進一步妨礙氯貯存物質的生成,加速臭氧與CFCs光化學反應,因此南極圈臭氧層的破壞速度會較北極為高。
 
除PSCs外,另一種與南極臭氧洞形成有關的氣候特徵,是所謂的「極地渦旋」(polar vortex)。極地渦旋形成的時間大約是在每年的5、6月間,也就是在南極冬季開始時,由強烈的冷氣團環流所形成的渦旋,這種現象會一直持續到大約11 月,當溫度回升時,極地渦旋才會消解。由於形成極地渦旋的冷氣團風速強勁,因此渦旋內部的空氣會與周圍的大氣完全隔離,而從低緯度地區所吹來溫暖而富含臭 氧的空氣,便無法進入渦旋,使內部溫度無法上升,而有助於生成PSCs,造成臭氧分解;同時,能吸收紫外線輻射,使大氣溫暖的臭氧被分解,氣溫亦愈下降, 又促進了PSCs的生成,也使低溫的極地渦旋更為穩定。這種渦旋和PSCs互相回饋的機制,使南極臭氧含量在每年大約10月間達到最低點,之後,隨著溫度 回升,渦旋瓦解,PSCs也隨之消融,南極臭氧量方逐漸回升。