南极和北极区的关键大气问题是平流层臭氧层耗竭、空气污染物的长距离传输和由于全球气候变化所带来的变暖问题。这些问题主要是由其它地区的人类活动造成的。
南极上空的季节性平流层臭氧层耗竭以及最近北极上空的平流层臭氧层耗竭，自从1985年被发现以来就成为倍受关注的一个环境问题（Farman等 1985）。南极臭氧洞的深度、广度和持续时间都在稳步增加，到2000年9月已经达到了空前的2900万km2（WMO 2000，NASA 2001）。
北极区域的年均臭氧层浓度在1990年代比1970年代末降低了10％，低太阳高度角和雪盖的高反射率增加了居住在这一区域居民的雪盲和日灼的风险。这一区域的低太阳高度角使紫外线辐射不是很强，但对动植物生命有伤害的辐射强度的增加相应的会比中纬度地区高。
