Dünya atmosferindeki oksijen güçlü ultraviyole ışığına maruz kaldığında doğal olarak ozon oluşur. İçten yanmalı motorlardan kaynaklanan azot ve oksijen emisyonları güneş ışığına maruz kaldığında yapay olarak da oluşur.
Ozon, Dünya'nın üst atmosferinde doğal olarak oluşur. Atmosferdeki oksijen gazı (O2) ultraviyole ışığa maruz kaldığında, iki oksijen atomu arasındaki kimyasal bağ kopar. Ekstra oksijen atomu atmosferdeki mevcut bir O2 molekülü ile bağlanır ve ozon oluşturur (O3).
Ozon ayrıca dengesiz bir azot ve oksijen molekülü olan nitrik oksit (2NO) içeren araba egzozundan da oluşur. Azot molekülleri, güneş ışığına maruz kaldıklarında doğal olarak parçalanırlar; bu, nitrik oksit atmosfere salındığında, parçalandığı ve mevcut O2 molekülleri ile bağlanan ve ozon gazı oluşturan serbest bir oksijen atomu saldığı anlamına gelir.