Das Hydroxylmolekül (OH) ist eine der wichtigsten Verbindungen für den Spurenstoffabbau in der Atmosphäre. Seine Reaktion mit einem Spurengas leitet dessen Abbau in der Atmosphäre ein. Da die folgenden chemischen Umwandlungen schnell sind, ist der erste Schritt damit auch der geschwindigkeitsbestimmende Prozeß für den gesamten Abbau. Die atmosphärische Konzentration von OH bestimmt damit direkt die Reinigungsfähigkeit der Atmosphäre.

OH wird in der Atmosphäre in zwei chemischen Schritten gebildet. Die erste Reaktion ist die Spaltung von Ozon durch Sonnenlicht, wobei Luftsauerstoff (O₂) und ein energiereiches Sauerstoffatom freigesetzt werden. Dieses Sauerstoffatom kann dann mit gasförmigem Wasser (bei einer relativen Feuchte von 70% (schwül) und einer Temperatur von 27°C ist etwa jedes vierzigste Luftmolekül ein Wassermolekül) zwei OH-Moleküle bilden.

Der wichtigste Abbauprozeß des OH-Moleküls ist seine Reaktion mit NO₂, die zur Bildung von Salpetersäure (HNO₃) führt.

Die atmosphärische Konzentration schwankt zwischen verschwindend kleinen Werten in der Nacht und Werten von bis zu 10⁷ (10 Millionen) OH-Molekülen pro cm³ (entspricht einem Mischungsverhältnis von 0.4*10^-12 oder 0.4 ppt) um die Mittagszeit.