Озо́новая дыра́, региональное уменьшение общего содержания озона в озоновом слое Земли. Регулярно наблюдается с конца 1970-х гг. в высоких широтах Южного полушария в период с августа по декабрь (весенняя Антарктическая озоновая аномалия). Характеризуется величиной общего содержания озона (ОСО) менее 220 единиц Добсона (уменьшающегося порой ниже 80 единиц Добсона) на площади более 10 млн км². При этом в профиле вертикального распределения отношения смеси озона (отношение числа молекул озона к общему числу молекул в единице объёма воздуха) в атмосфере на высотах 15–20 км наблюдается локальный минимум, что свидетельствует о наличии здесь мощного источника разрушения озона. Одновременно с возникновением озоновой дыры в нижней стратосфере фиксируются очень низкие температуры (ниже 78 ℃), а также появление полярных стратосферных облаков. По мнению многих учёных (первая публикация в 1985, группа английских учёных под руководством Дж. Фармана), возникновение озоновой дыры связано с происходящими на поверхности этих облаков озоноразрушающими фотохимическими реакциями с участием различных хлорфторуглеродов. Имеются и другие точки зрения, связывающие возникновение озоновой дыры, например, с изменением атмосферной циркуляции. Несмотря на наличие озоновой дыры, в Антарктиде весной уровень ультрафиолетового излучения, достигающего поверхности Земли, ниже, чем летом, т. к. весной солнце стоит над горизонтом очень низко и путь распространения света в атмосфере максимален. Характеристики озоновой дыры имеют значительную межгодовую изменчивость. В начале 21 в. озоновый слой над Антарктидой почти восстановился.

В Северном полушарии подобная озоновая дыра не наблюдается. Однако в Арктике временами образуются т. н. озоновые мини-дыры с ОСО меньше 220 единиц Добсона площадью до 2 млн км² и длительностью существования от нескольких суток до 2 месяцев. Эти мини-дыры зарождаются обычно над Северной Атлантикой или Арктикой и связаны с кратковременными особенностями атмосферной циркуляции. Весной 2011 г. в Арктике зафиксирована крупная озоновая аномалия, которую некоторые исследователи назвали первой в истории наблюдений Арктической озоновой дырой. Но эта аномалия не обладала многими свойствами озоновой дыры (регулярностью, продолжительностью, ОСО менее 220 единиц Добсона и др.) и в последующие 2 года не повторилась.