La principale conseguenza di uno strato di ozono impoverito è una riduzione della protezione che offre contro le radiazioni ultraviolette nocive (UVB) che emanano dal sole. Secondo l'Environmental Protection Agency (EPA), l'aumento delle radiazioni UVB danneggia la salute umana, la flora, gli ecosistemi marini e i cicli biogeochimici.
Per le popolazioni umane, gli effetti più pericolosi dell'esposizione a una maggiore radiazione UVB sono: una maggiore frequenza di cancro della pelle non melanoma, più casi di melanoma maligno e un aumento del rischio di cataratta negli occhi. L'esaurimento dell'ozono atmosferico ha anche effetti dannosi sugli animali e sull'ambiente naturale. I processi di sviluppo nella vita delle piante possono essere alterati dai raggi UVB, con conseguente riduzione della crescita. Anche i cicli riproduttivi del fitoplancton nell'oceano sono disturbati. Una diminuzione della popolazione di questi organismi può influire negativamente sull'intera catena alimentare sopra di loro.
Le radiazioni UVB hanno anche effetti dannosi su altri tipi di piccola vita marina, come granchi, giovani pesci e gamberetti. Inoltre, i danni causati dall'accelerazione UVB ai pozzi di assorbimento di carbonio acquatico e terrestre possono causare cambiamenti nei livelli di anidride carbonica e ossigeno nell'atmosfera, influenzando così il clima. Un aumento della quantità di radiazioni UVB che raggiunge la superficie riduce anche la longevità di alcuni polimeri sintetici utilizzati nella produzione di materiali commerciali.