La principale conséquence d'une couche d'ozone appauvrie est une réduction de la protection qu'elle offre contre les rayons ultraviolets (UVB) nocifs émanant du soleil. Selon l'Environmental Protection Agency (EPA), l'augmentation du rayonnement UVB nuit à la santé humaine, à la vie végétale, aux écosystèmes marins et aux cycles biogéochimiques.
Pour les populations humaines, les effets les plus dangereux d'une exposition à un rayonnement UVB plus important sont : une fréquence plus élevée de cancer de la peau autre que le mélanome, plus de cas de mélanome malin et un risque accru de cataracte dans les yeux. L'appauvrissement de l'ozone atmosphérique a également des effets néfastes sur les animaux et l'environnement naturel. Les processus de développement de la vie végétale peuvent être altérés par les rayons UVB, ce qui entraîne une diminution de la croissance. Les cycles de reproduction du phytoplancton dans l'océan sont également perturbés. Une diminution de la population de ces organismes peut nuire à l'ensemble de la chaîne alimentaire au-dessus d'eux.
Le rayonnement UVB a également des effets nocifs sur d'autres types de petite vie marine, tels que les crabes, les jeunes poissons et les crevettes. De plus, les dommages causés par les UVB aux puits de carbone aquatiques et terrestres peuvent entraîner des changements dans les niveaux de dioxyde de carbone et d'oxygène dans l'atmosphère, affectant ainsi le climat. Une augmentation de la quantité de rayonnement UVB atteignant la surface réduit également la longévité de certains polymères synthétiques utilisés dans la production de matériaux commerciaux.
