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(xù)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。
從世界的臭氧技術產業(yè)來看，以水處理的殺菌凈化為主要市場，而水凈化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發(fā)生器應提供足夠濃度與產量的臭氧，混合裝置以率使臭氧溶解在水中，即達到一定的臭氧溶解度。因此，一臺好的臭氧發(fā)生器要有優(yōu)良的氣水混合裝置，使臭氧能地和水混合，使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。
臭氧的應用主要以發(fā)生量來確定，分為氣態(tài)下消毒和液態(tài)下消毒兩大類。臭氧發(fā)生量和使用量一般按照發(fā)生量的額定發(fā)生量乘以時間來確定，但在不同的用途和不同的場所應計出衰減量而后確定。臭氧發(fā)生器在使用中，氣源的配置直接影響臭氧的發(fā)生濃度、產量和純度，氣源一般分為普通氣源、干燥空氣源、富氧氣源和工業(yè)氧氣氣源四種，以上氣源的配置 ，在發(fā)生裝置相同的情況，濃度和產量依次遞增。按照應用常識，一般不應配置普通氣源，因為這會影響發(fā)生裝置的連接使用壽命并導致發(fā)生量不穩(wěn)定。
紫外線以光波輻射作用殺菌，只有照射到的位置且達到照射強度標準才有殺菌效果。食品加工車間很高、很大，照射強度與距離平方成反比，強度不夠，照射又有很大死角。臭氧為氣體，擴散性好，無死角，濃度均勻紫外線殺菌在相對濕度60%以上時效果急劇下降，80%濕度上時反可誘使細菌復活。臭氧則相反，濕度越高殺菌效果越好，對食品行業(yè)80%－90%高濕環(huán)境特別適合
按臭氧產生部件的結構劃分，有密閉式和開放式兩種。密閉式發(fā)生器的結構特點是密封體本身就是電極，臭氧能夠集中使用，如用于水處理。開放式發(fā)生器的電極是裸露在空氣中的，所產生的臭氧無法集中使用，通常只用于較小空間的空氣凈化或某些小型物品表面消毒。密閉式發(fā)生器可代替開放式發(fā)生器使用。密閉式發(fā)生器的成本遠開放式發(fā)生器。值得注意的是，有些人把開放式發(fā)生器硬性封裝起來，冒充密閉式發(fā)生器。這樣做的結果是由于大量的熱量無法及時散發(fā)，臭氧衰減嚴重，發(fā)生器也很快燒損。