莫利纳是美国著名的化学家，由于20世纪70年代期间最先解释了关于臭氧层形成以及分解的过程及原理，与克鲁岑以及罗兰一起获得1995年的诺贝尔奖。关于臭氧层他指出，臭氧层对某些化合物非常敏感，如在我们的生活中的空调器和冰箱中所使用的氟利昂、喷气式飞机和汽车尾气中所含有的氮氧化物，都会导致臭氧层空洞的扩大。
后来莫利纳与罗兰又共同发现一些工业产生的气体同样消耗臭氧层。这一发现引起了很大的反响。直接引发了20世纪后期的一项国际运动。几乎全世界为了保护臭氧层都在限制含氯氟烃气体的大量使用。莫利纳还对这一发现进行了详细的理论阐述。通过大气污染的实验，科学家们发现含有氯氟烃的气体上升至平流层后，就会被紫外线的照射分解成氯、氟和碳元素。这时，每一个氯原子都会变得很活泼，在失去这些性能之前可以破坏将近10万个臭氧分子，但是莫利纳阐述这一理论时在科学的领域仍然掀起了一场大范围的争论。不过关于臭氧层的这一理论到了20世纪80年代中期终于得到了证实，在南极地区上空出现了所谓的臭氧层空洞，即臭氧层被耗尽的区域。
臭氧层对于人类来说具有非常重要的意义，它位于地球大气的平流层中，可以吸收大部分太阳紫外线，防止地球上的生物受到紫外线的损害。因此，正是莫利纳等表明了导致臭氧层损耗的化学机理，并找到了人类活动导致臭氧层减少的证据，保护臭氧层才逐渐受到人们的重视，并且在这些研究的推动下，保护臭氧层目前已经成为世界高度关注的重大环境课题。