OH是大氣中一種最重要的氧化劑，對流層大氣中幾乎所有的可被氧化的痕量氣體主要是通過與·OH反應而被轉化和去除的。對許多重要化合物而言,與·OH的反應是它們降解的決速步, 因此·OH的濃度決定了它們在對流層中的大氣壽命。大氣中·OH濃度水平可作為大氣氧化能力的指標，也是局地大氣對痕量污染氣體自清潔能力的一個量度, 所以·OH又有大氣“清潔劑”之稱。大氣中·OH主要來自O3紫外光解產物的O(1D)與空氣中水分子的反應，因此O3濃度、空氣濕度和紫外輻射強度決定著·OH的生成速度，而各種消耗·OH的物質的含量與反應活性則決定著·OH去除速度。大氣·OH濃度（或大氣氧化能力）變化趨勢取決於·OH的生成和消耗速度。
對流層白晝化學是以·OH為主，·OH的外層電子層有不配對電子，它總是傾向於獲取電子，具有很高活性，因而對大氣微量成分起強氧化劑的作用。它可使NH3、H2S和揮發性有機物(VOCs)等氧化，也可使氮氧化物硫氧化物和鹵素化合物氧化並最終生成硝酸、硫酸等致酸物質以及它們的鹽和氣溶膠。這些氧化產物在對流層中經乾濕沉降等物理過程被清除或經化學轉化為穩定物種被輸送到平流層中，因而·OH化學在對流層中對自然和人為排放的微量成分提供轉化和清除的機制。
