臭氧的應用主要是滅菌消毒。這主要是因為臭氧有的氧化能力，臭氧在一定濃度下能與細菌、病毒、病原體等微生物產生生化反應。臭氧具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O），單個氧原子具有很強的活性，對細菌、病毒、病原體等微生物具有較強的氧化作用。

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。

臭氧在大氣中的含量很少，卻是橡膠龜裂的主要因素，進口臭氧老化試驗箱用于測試橡膠在臭氧環境下的損壞程度。臭氧老化箱模擬和強化大氣中的臭氧條件，研究臭氧對橡膠的作用規律，快速鑒定和評價橡膠抗臭氧老化性能與抗臭氧劑防護效能的方法，進而采取有效的防老化措施，以提高橡膠制品的使用壽命。

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。

生活中，衣物、鞋襪的臭味，也可以用通過臭氧除臭，衣服漂洗結束后，可以用臭氧水浸泡幾分鐘，去除衣物殘留的異味。如果在洗衣服過程中使用臭氧，臭氧會分解洗衣液(洗衣服)，影響洗滌效果，所以建議在漂洗結束后再用臭氧水浸泡。相關閱讀：小型臭氧發生器在我們日常生活中的應用非常廣

　　家用除臭，通常能除去生活環境中的煙味、油煙味、其他食物飲料散發的味道也能去除。通常，采用5克左右的臭氧發生器，工作20分鐘，能100平米的家居環境除臭的效果。家居除臭主要的場所在廁所、廚房、客廳(飯廳)。因為臭氧輸入氣體，可以用風扇輕松將臭氧送到除臭區域。整體來說，臭氧的需要量較小，效果快，除臭時短。

　　臭氧機除臭的強大，主要體現在廢水、廢氣處理中。例如污水處理，廢氣處理，都離不開臭氧。污水、廢氣要達到標準，肯定是不能有異味的。惡臭難聞的水，達不到排放標準的。臭氧在廢水、廢水處理中，除臭只是其中的功能之一。

臭氧機是牛仔布洗水方法之一，能夠起到消毒、漂白、脫色的作用。臭氧法的作用原理是利用臭氧的強氧化性，破壞牛仔布表面的發色和助色基團，從而達到脫色的目的，對布面產生漂白的效果。

　　臭氧對不同的有機染料作用是不同的，對堿性染料脫色90%需要5分鐘，而對直接染料則需要5-10分鐘。臭氧與染料反應時，生成水和二氧化碳，臭氧本身在空氣中被還原成氧氣，整個過程與其他方法對比更為環保。臭氧并不穩定，受溫度影響容易分解，因此溫度把控需比較嚴格。在10℃左右，臭氧機氧化漂白的效率較高，且對碳水化合物的降解速度相對較低，故反應通常在常溫狀態下進行。