臭氧（化學分子式O3）又名三原子氧，因其有類似魚腥味的臭味而得名。 以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧首先作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。臭氧的化學性質極為活潑，它在游離時的能量在瞬間產生強力的氧化作用，而進行殺菌、消毒、解毒工作。臭氧極易溶解于水，溶在水中具有更強的殺菌能力，是氯氣的600－3000倍，能迅速將細菌和病毒殺滅。細菌、病毒與臭氧結合后會改變分子結構或能量轉移，導致細菌病毒死亡，不再形成新病菌，能有效去除各種細菌、病毒、異味及新家具油漆釋放的有毒氣體(甲醛、苯等)，大氣中適量的臭氧對人體的健康是非常有益的。　　同理，臭氧也能分解抽煙產生的尼古丁，防止二手煙對他人的傷害，可以分解農藥的毒性，也可以消除煤氣和燃煤產生的二氧化硫的毒性，臭氧還能消除一些輻射對人體的傷害。臭氧是一種高效的消毒劑,對細菌、病菌、真菌、霉菌芽胞、病毒等微生物都具有極強的殺滅力。由于臭氧為彌漫氣體，消毒無死角，故消毒殺菌效果好。利用氧化性來殺死微生物以達到滅菌效果的化合物還有很多，比如常見的氯氣、漂白粉、高錳酸鉀等。但是，這些殺菌劑不但比臭氧殺菌速度慢，而且一般的殺菌對人體有害。臭氧殺菌與一般殺菌劑不同，因為多余的臭氧可以很快分解成氧氣，故不存在二次污染問題。空氣中臭氧的含量在百萬分之一以內時對人體很有益,因微量的臭氧能刺激中樞神經，加快血液循環,增加血液中的活氧量，活化細胞，但高濃度的臭氧會使人感到不舒服，甚至會對人體造成可逆性傷害，因此必須控制臭氧的發生量。不過，臭氧應用一百多年來，至今世界上無一例因臭氧中毒死亡事故的發生。