平流层臭氧损耗主要发生在两极地区，南极地区尤其严重。20世纪中期以来，每年的春季，南极都会出现臭氧洞现象（见南极臭氧洞）。北极地区某些年份会出现臭氧洞。北京时间2011年3月25日，据美国国家地理网报道，这个冬天罕见低温天气产生的“美丽”云团，剥去了北极大气层里具有保护作用的大部分臭氧，可能北极第一个臭氧空洞已经形成。

北极臭氧损耗没有南极严重，并且相差很大。原因在于，这两个地区大气环流类型不同，因而它们的平流层气候不同。北半球地形大尺度变化，陆地、海洋温差大，风场是经向的，使赤道和极地的空气混合较好。因而，北极的温度不像南极那么低，极地旋涡和极地平流层云发生程度弱于南极，臭氧损耗没有那么严重。但是，在个别年份极端气象条件下，北极臭氧洞也能达到较严重的程度。据英国《自然》杂志报道，2020年3月下旬，北极上空出现了有观测以来最大的臭氧洞，其覆盖面积大约相当于格林兰群岛的3倍。德国瓦格纳极地研究所的科学家用臭氧探空观测发现，其中心地区18千米处的臭氧含量下降了90%。