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。

臭氧能氧化分解細菌、病毒內部氧化葡萄糖所的葡萄糖氧化酶，并直接與細菌、病毒發生作用，氧化并穿透其細胞壁，破壞其細胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌、病毒的新陳代謝和繁殖過程遭到破壞，而奪取細菌病毒的生命。同時還可以滲透細胞膜組織、侵入細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內部的脂多糖，使細胞發生通透性畸變，導致細胞溶解性死亡，并將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱源（內毒素）等溶解死亡。綜觀無菌技術對微生物作用的原理可分為型、殺菌和溶菌型三種。臭氧滅菌消毒屬于溶菌型劑體，可以達到“、地消滅物體內部所有微生物的目的”，不僅這樣而且它的作用是瞬間完成的。

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。

臭氧又稱為超氧，是氧氣的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的淡藍色氣體。臭氧主要分布在10~50km高度的平流層大氣中，值在20~30km高度之間。在常溫常壓下，穩定性較差，可自行分解為氧氣。臭氧具有青草的味道，吸入少量對人體有益，吸入過量對人體健康有一定危害。不可燃，純凈物。氧氣通過臭氧機電擊可變為臭氧。

甲醛是常見的室內污染源，因甲醛的沸點很低，常溫下就可以揮發，而它又是一種有毒性氣體，長時間的吸入甲醛有致癌的風險，不得不防。有些朋友 會在家里放置綠植，或者 活性炭爐，這些雖然可以一定程度上去除甲醛，其作用時間也是有限的。其實，我們可以用臭氧機制成的臭氧對家具和室內空氣進行消毒，臭氧在空氣中是可以擴散的，這樣就可以無死角的去除甲醛，讓它無處遁形。
果蔬上面的農藥殘留和肉類的有機激素，對人體有很大的危害，如果使用時候不注意，時間久了，就會引起 健康問題。不過，有了臭氧機，我們就不用發愁了，可以將果蔬和肉放在臭氧水中清洗15分鐘左右，然后拿出來，放在干凈的地方，再過15分鐘左右，就可以作為食材了。