2017年8月14日，《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)發表題為《<蒙特利爾議定書>削減美國溫室氣體排放的重要貢獻》(Considerable Contribution of the Montreal Protocol to Declining Greenhouse Gas Emissions from the United States)的文章，利用大氣觀測手段首次量化了《蒙特利爾議定書》對美國溫室氣體排放的影響，結果顯示：《蒙特利爾議定書》除了顯著減少美國臭氧消耗物質的排放量以外，還大幅減少了美國溫室氣體排放量。

氯氟烴(CFCs)、氫氯氟烴(HCFCs)和氫氟碳化物(HFCs)被廣泛應用于制冷劑、泡沫吹制劑、氣溶膠推進劑、阻燃劑和溶劑。《蒙特利爾議定書》控制的臭氧消耗物質(ODSs)——氯氟烴(CFCs)和氫氯氟烴(HCFCs)及其替代品、氫氟碳化物(HFCs)，都是潛在的溫室氣體，它們的全球變暖潛勢(GWPs)比百年時間范圍的CO2高出成百上千倍。

《蒙特利爾議定書》在美國的實施主要是通過美國《清潔空氣法》加以實現，這導致了分散使用CFCs的生產和消耗從1996年開始幾乎完全停止，HCFC產量在1998年實現高峰產量后下降了95%。相比之下，美國的HFCs消費在過去20年里迅速增長。HFC使用的迅速擴大可能導致排放增加，但美國HFC的實際排放量仍然沒有得到較好限制。來自美國科羅拉多大學波德分校、國家海洋和大氣管理局(NOAA)地球系統研究實驗室等機構的研究人員基于北美和遠程大氣的離散空氣樣本的精確測量，首次全面評估了美國ODSs和HFCs的排放量。研究結果顯示：空間和季節變化在質量上與已知用途一致，并在很大程度上證實了美國環境保護署(EPA)針對大多數氣體發布的國家排放清單。基于觀測數據的結果進一步表明：ODS排放量在2008-2014年大幅下降，相當于同一時期內美國CO2和其他溫室氣體排放量的50%。

之前的研究已經證明，《蒙特利爾議定書》在減少全球溫室氣體排放方面比任何其他國際努力更有效——盡管在20世紀80年代后期最初的條約談判中，氣候變化并不是考慮因素。《蒙特利爾議定書》對溫室氣體排放的收益可能會在未來增加。研究人員預測，2005-2025年，《蒙特利爾議定書》每年削減的美國溫室氣體排放量相當于5000萬t CO2，相當于美國2015年國家自主減排貢獻預案(INDCs)確定的溫室氣體減排目標的25%~30%。