在离地表20~30公里的高空，臭氧是阻止太阳紫外线辐射危害地球生物的天然屏障；但接近地表的部分，当辐射增强、气温增高导致地表臭氧浓度升高，大气中的气态污染物也能被氧化成细颗粒物，这对PM2.5的形成有促进作用，因为在“大气混合层”里，各种人为排放的污染气体在太阳光的照射、加热以及臭氧的作用下，不断发生化学反应，部分形成了PM2.5颗粒物。因此夏季，往往在PM2.5浓度高时，臭氧浓度也很高。
中科院大气物理研究所研究员王庚辰表示，虽然目前研究发现PM2.5浓度与臭氧有密切的关系，但这需要气态污染物发生化学反应作为前提条件。另外PM2.5的浓度究竟与臭氧的浓度有多大的关联度，目前没有确切的结论。
