臭氧殺菌機理以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧作用于細胞膜，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。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。

食品行業應用臭氧的目的有兩個方面：一是殺滅微生物－殺菌消毒；二是氧化分解有機或無機物污染氣味－除臭凈化 。兩方面的應用基礎均依賴于O3的強氧化性能和不穩定易分解的特性 。臭氧去除異味性能。依靠其氧化性能可快速分解產生臭味及其他氣味的有機或無機物質。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氫H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧對其氧化分解，生成物沒有氣味。

臭氧與消毒劑比較： 臭氧作為廣譜無殘余污染的氣體消毒劑比食品行業常用的消毒劑（如過氧乙酸、高錳酸鉀、甲醛、二氧化硫）等具有特殊的性臭氧會自行分解為氧氣，不產生殘余污染，消毒后不需通風換氣。常規消毒均需通風換氣或化學中和，麻煩而又降低消毒效果。

臭氧機具有強大的除臭功能
　　臭氧在日常生活中能夠應用到地方非常多，臭氧能氧化分解細菌內部葡萄糖所需的酶，使細菌滅活死亡。臭氧還可以直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞器和DNA、RNA，使細菌的新陳代謝受到破壞，導致細菌死亡。

　　通常用臭氧機除臭的方式分為藥劑除臭和除臭設備除臭。除臭劑主要有以下幾種類型：物理除臭劑、化學除臭劑、微生物型除臭劑、植物型除臭劑和復合型除臭劑等;除臭設備常見的有UV紫外燈和臭氧發生器。

臭氧機除臭是通過臭氧發生器產生臭氧，臭氧機氧化臭氣體如：氨、胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯，硫化物H2S、VOC類，苯、甲苯、二甲苯等，使呈游離狀態的污染物分子與臭氧氧化結合成小分子無害或低害的化合物，如CO2、H2O等，從而達到除臭的效果。臭氧除臭過程中，成本低，幾乎不需要添加藥劑;除臭速度快，通常幾分鐘就能達到除臭效果;如果臭氧設備保養的好，使用周期較長，更換頻率很低。藥劑除臭，有一定的局限性，不如設備除臭。而UV紫外燈除臭過程中，臭氧濃度過低，除臭效果有限。綜合來看，臭氧機經濟實惠。

臭氧主要存在于距地球表面20千米的同溫層下部的臭氧層中，含量約50ppm。它吸收對人體有害的短波紫外線，防止其到達地球，以屏蔽地球表面生物，不受紫外線侵害。

　　臭氧機生產的臭氧的氧化能力，其氧化還原電位僅次于氟，在其應用中主要用這一特性。

　　臭氧支持燃燒，可燃物放入臭氧中可發生自燃現象且燃燒較氧氣中更加劇烈。

　　臭氧與亞鐵、Mn2+ 、硫化物、硫氰化物、氰化物、氯等均發生反應，臭氧在水溶液中與有機物的反應極其復雜。

　　⑴ 臭氧與烯烴類化合物的反應 臭氧容易與具有雙鍵的烯烴化合物發生反應，反應的終產物可能是單體的、聚合的、或交錯的臭氧化物的混合體。臭氧化物分解成醛和酸。

　　⑵ 臭氧和芳香族化合物的反應 臭氧和芳香族化合物的反應較慢，在系列苯<萘<菲<嵌二萘<蒽中，其反應速度常數逐漸增大。

　　⑶臭氧機的臭氧對核蛋白(氨基酸)系、有機氨也都發生反應。