·OH是大气中一种最重要的氧化剂，对流层大气中几乎所有的可被氧化的痕量气体主要是通过与·OH反应而被转化和去除的。对许多重要化合物而言,与·OH的反应是它们降解的决速步, 因此·OH的浓度决定了它们在对流层中的大气寿命。大气中·OH浓度水平可作为大气氧化能力的指标，也是局地大气对痕量污染气体自清洁能力的一个量度, 所以·OH又有大气“清洁剂”之称。大气中·OH主要来自O3紫外光解产物的O(1D)与空气中水分子的反应，因此O3浓度、空气湿度和紫外辐射强度决定着·OH的生成速度，而各种消耗·OH的物质的含量与反应活性则决定着·OH去除速度。大气·OH浓度（或大气氧化能力）变化趋势取决于·OH的生成和消耗速度。

对流层白昼化学是以·OH为主，·OH的外层电子层有不配对电子，它总是倾向于获取电子，具有很高活性，因而对大气微量成分起强氧化剂的作用。它可使NH3、H2S和挥发性有机物(VOCs)等氧化，也可使氮氧化物硫氧化物和卤素化合物氧化并最终生成硝酸、硫酸等致酸物质以及它们的盐和气溶胶。这些氧化产物在对流层中经干湿沉降等物理过程被清除或经化学转化为稳定物种被输送到平流层中，因而·OH化学在对流层中对自然和人为排放的微量成分提供转化和清除的机制。