ClO ₂, radikal, mengalami photodecomposition di stratosfer di mana produk reaksi ini bereaksi dengan ozon. Karena ini adalah fotokimia reaksi itu hanya terjadi ketika matahari terserah. Percobaan selama Antartika telah menunjukkan hubungan langsung antara kutub ozon kerugian dan peningkatan halocarbon kimia, yang berasal dari sumber-sumber antropogenik. Ilmuwan sedang mencari di perilaku molekul klorin dioksida di atmosfer untuk memahami peranannya dalam penipisan ozon lebih teliti.