Αυτό ανακοίνωσε το ερευνητικό κέντρο που έχει το όνομά του. Το Κέντρο Μάριο Μολίνα ανακοίνωσε ότι πέθανε «λόγω απροσδόκητων καρδιακών προβλημάτων». Καθηγητής φυσικής- χημείας στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας ο Μολίνα ήταν ένας από τους πρώτους ερευνητές παγκοσμίως στον τομέα της χημείας της ατμόσφαιρας. Μαζί με τον Αμερικανό Φρανκ Σέργουντ έγραψαν το 1974 ένα άρθρο στο οποίο ανέφεραν ότι περιμένουν να μεγαλώσει «η τρύπα» στο στρώμα του όζοντος στην ατμόσφαιρα εξαιτίας της έκλυσης κάποιων βιομηχανικών αερίων.
Το 1995 ο Μολίνα και ο Σέργουντ τιμήθηκαν μαζί με τον Ολλανδό Πολ Κρούτζεν με το Νόμπελ Χημείας για την έρευνά τους για τις επιπτώσεις των φθοροχλωροανθράκων (CFC), που χρησιμοποιούνται στα σπρέι, στο στρώμα του όζοντος.