臭氧的氧化作用极强，常温下即可使金属及各种有机物氧化，因此，人们对臭氧在以下几个方面进行了大量研究，并取得了极其满意的结果。
    杀菌消毒
    
    研究表明，臭氧是光谱、高效、快速杀菌剂，它可以迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。臭氧是一种氧化性非常强的物质。利用它的氧化性，可以在较短时间内破坏细菌、病毒和其他微生物的生物结构，使之失去生存能力。
    臭氧与一般杀菌剂不同，因而多余的臭氧可以很快分解成氧气，而氧气对人体有益无害。臭氧的杀菌效果与氧乙酸相当，强于甲醛，杀菌力比氯高一倍。利用臭氧杀菌消毒没有二次污染，在处理过的水、空气、食品、器皿等中不残存任何有害物质，这也是其他杀菌剂无法比拟的优点。
    臭氧几乎对所有病菌、病毒、霉菌、真菌及原虫、卵囊都具有明显的灭活效果，且灭菌时间来说，迅速无比，是氯的300－600倍，紫外线的3000倍。
    臭氧的灭菌速度和效果是无与伦比的，他的高氧化还原电位决定了它对氧化、脱色、除味方面的广泛应用，臭氧溶解于水中，几乎能够消杀一切对人体有害的物质，比如铁、锰、铬、硫酸盐、酚、苯、氧化物等，还可分解有机物及灭藻等
    解毒
    
    臭氧能通过氧化反应有效去除有害气体，如芥子气等，溶于水中的臭氧可氧化、分解从而有效去除水中的有毒物质如重金属离子、有机毒物、氰化物以及敌敌畏、氧化乐果、马拉硫酸等农药。臭氧用于水消毒可以大大降低自来水中卤代烬等有机致癌物。
    防腐保鲜
    
    由于其对细菌、微生物强烈的杀灭作用，用臭氧水处理鱼肉类及其他食品可以达到的防腐、消除异味、保鲜等功效。在臭氧产生同时还可以产生大量负离子氧，在空气中有些负离子可有效抑制果蔬的呼吸作用，延缓其代谢过程。同时臭氧可以杀灭引起果蔬腐烂的病原菌，分解果蔬贮藏过程中产生的具有催熟作用的代谢废物如乙烯、醇类、醛类、芳香类等物质。这样，在臭氧与负离子的作用下抑制了果蔬的新陈代谢及微生物病原菌的滋生蔓延从而延缓其后熟衰老、防止其腐烂变质，达到保鲜的效果。有研究表明，臭氧可以食用、饮料和果蔬的贮藏期延长3－10倍。
    除臭、除异味
    
    自然界引起臭味与腐败味的主要成分是氨、硫化氢、甲硫醇、二甲硫化物、二甲二硫化物等，臭氧可以与他们发生化学反应将其氧化分解为无毒、无臭的物质，从而达到除臭的效果。