Crutzen nổi tiếng vì công trình nghiên cứu về Sự suy giảm ôzôn. Các nghiên cứu chủ yếu của ông là "Hóa học quyển bình lưu và quyển đối lưu, và vai trò của chúng trong các chu kỳ hóa-địa-sinh (biogeochemical) và khí hậu".[4]

Anthropocene

Năm 2000, trong International Geosphere-Biosphere Programme (Chương trình Sinh quyển-Địa quyển quốc tế) Bản tin 41, Crutzen và Eugene F. Stoermer, để nhấn mạnh vai trò trung tâm của nhân loại về địa chất và sinh thái học, đã đề nghị sử dụng thuật ngữ anthropocene cho kỷ nguyên địa chất hiện hành. Về việc khởi đầu của nó, họ nói:

Để chỉ định một ngày tháng cụ thể hơn cho sự khởi đầu của "anthropocene" thì có vẻ hơi tùy tiện, nhưng chúng tôi đề nghị bắt đầu từ hậu bán thế kỷ 18, mặc dù chúng tôi ý thức rằng các đề xuất thay thế có thể được đưa ra (một số thậm chí có thể muốn bao gồm toàn bộ thế Holocene). Tuy nhiên, chúng tôi chọn thời điểm này bởi vì, trong suốt 2 thế kỷ qua, những ảnh hưởng toàn cầu của các hoạt động của con người đã được nhận thấy rõ ràng. Đây là thời kỳ mà các dữ liệu lấy từ các lõi băng cho thấy việc bắt đầu một sự tăng trưởng các nồng độ khí quyển của nhiều "khí nhà kính", đặc biệt là CO2 và CH4. Một thời điểm bắt đầu như vậy cũng trùng hợp với việc phát minh ra động cơ hơi nước năm 1784 của James Watt.[5]

Ấm lên toàn cầu

Steve Connor, biên tập viên khoa học của tờ Independent, đã viết: Giáo sư Paul Crutzen - người đã đoạt giải Nobel năm 1995 cho công trình nghiên cứu của ông về lỗ hổng trong tầng ôzôn - tin rằng những nỗ lực chính trị để hạn chế hiệu ứng khí thải nhà kính do con người tạo ra là không đáng kể, nên một kế hoạch triệt để cho sự kiện có thể xảy ra trong tương lai là cần thiết. Trong một bài tiểu luận khoa học bút chiến đã được đăng trên báo "Sự biến đổi khí hậu" xuất bản trong tháng 8 năm 2006, ông nói rằng một "lối thoát" là cần thiết nếu sự ấm lên toàn cầu bắt đầu vượt khỏi tầm kiểm soát.[6]

Giáo sư Crutzen đã đề xuất một phương pháp làm mát khí hậu toàn cầu theo cách nhân tạo bằng việc giải phóng các hạt của lưu huỳnh trong thượng tầng không khí, việc này sẽ phản chiếu ánh sáng mặt trời và nhiệt trở lại vào không gian. Đề xuất gây tranh cãi này đang được các nhà khoa học xem xét nghiêm túc bởi vì giáo sư Crutzen có một thành tích về nghiên cứu khí quyển đã được chứng minh.[7]

Tháng giêng năm 2008, Crutzen công bố các phát hiện cho thấy sự giải thoát oxít nitrơ (N2O) thải ra trong sản xuất nhiên liệu sinh học được cho là đã góp phần vào việc làm ấm lên toàn cầu nhiều hơn so với nhiên liệu hóa thạch.[8]