一、飲用水、純凈水處理
（1）臭氧進行飲用水消毒原理
臭氧可與細菌細胞壁脂類雙鍵反應，穿入菌體內部，作用于脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，從而導致細胞溶解、死亡。
（2）臭氧消毒技術運用在飲用水消毒中的優越性
純凈水、飲料廠等飲用水生產部門在我國目前普遍使用氯劑消毒。而使用氯消毒有嚴重的二次污染問題存在。1973年起，荷蘭、加拿大、美國等國相繼發現用氯消毒後的自來水中會產生鹵代有機物（氯胺等），經動物實驗證明有致癌危險。況且氯消毒易受溫度和PH值影響。余氯還會影響飲用水的口感，特別對于飲料用水，于氯會使碳酸飲料等飲料制品產生氯的臭味，并使飲料中的95精、色素發生氧化，影響產品質量。臭氧具有比氯更強的氧化消毒能力，不但可以較地殺菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分；
二、化學氧化
化學氧化臭氧作為氧化劑、催化劑和劑而應用于化工、石油、造紙、紡織和制藥、香料行業。臭氧的強氧化能力很容易打斷烯烴、炔烴類有機物的碳鏈結合鍵，使其部分氧化后組合新的化合物。
在生物、化學污染氣體凈化方面，皮毛、腸衣與魚類加工廠的惡臭，橡膠，化工廠的污染氣體均可通過臭氧分解除味。臭氧對農藥的合成產生催化作用，對某些農藥的殘留又可以氧化分解。
三、食品行業的應用
應用臭氧的強殺菌能力及無殘余污染優點使其在食品行業的消毒除味、防霉保鮮方面得到廣泛的應用。
美國食品與醫療管理均（FDA）一九九七年四月，修改了一直把臭氧作為“食品添加劑”限制使用的規定，允許不必申請即可在食品加工、貯藏中使用臭氧。
應用臭氧技術，對食品加工技術進步，提高食品質量，具有重大作用。
四、醫療應用
對病房、手術室空氣進行消毒在我國是推廣臭氧的主要方向，而國外開展了很多治療的應用研究實驗。德國、瑞士、俄羅斯、法國及意大利的內科和牙科醫生，多年來都在運用臭氧進行治療。