CFC'lerin ozon tabakasına etkisinin çok büyük olmasının temel nedeni, içerdikleri klor atomunun bir tür yıkım makinesi gibi zincirleme reaksiyonlara girmesidir. CFC gazları aslında çok kararlı yapıdadır, bu yüzden atmosfere salındıklarında yeryüzüne yakın yerlerde parçalanmazlar ve yavaş yavaş ozon tabakasının bulunduğu stratosfere kadar yükselirler. Oraya ulaştıklarında Güneş'ten gelen güçlü ultraviyole ışınları bu gazlara çarpar ve molekülün içindeki klor atomunu koparır. Asıl büyük sorun da bu serbest kalan klor atomuyla başlar. Klor atomu hemen gidip bir ozon molekülüne çarpar ve ondan bir oksijen atomu çalarak ozonu normal oksijen gazına dönüştürür. Kendisi de klor monoksit haline gelir. Buradaki en kritik nokta, klorun bu işlemden sonra yok olmamasıdır. Klor monoksit stratosferde başıboş dolaşan tekil bir oksijen atomuyla karşılaştığında, oksijenler birleşip oksijen gazı olur ve klor atomu yeniden tek başına serbest kalır. Serbest kalan bu klor atomu gidip başka bir ozon molekülünü daha parçalar. Bu zincirleme reaksiyon sayesinde, tek bir klor atomu atmosferden temizlenene kadar yüz bin civarında ozon molekülünü parçalayabilir. İşlemin sürekli kendini tekrar etmesi, yani klorun bu reaksiyonda harcanmadan sürekli ozonları yok etmesi, CFC'lerin ozon tabakasına verdiği zararın bu kadar devasa boyutlarda olmasını açıklar.
