臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有的氧化能力，臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量，在常温、常压下很快自行分解为氧（O2）和单个氧原子（O），单个氧原子具有很强的活性，对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。
臭氧杀菌机理以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。而臭氧灭活病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖核酸RNA或脱氧核糖核酸DNA物质而完成的。
臭氧能氧化分解细菌、病毒内部氧化葡萄糖所的葡萄糖氧化酶，并直接与细菌、病毒发生作用，氧化并穿透其细胞壁，破坏其细胞器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌、病毒的新陈代谢和繁殖过程遭到破坏，而夺取细菌病毒的生命。同时还可以渗透细胞膜组织、侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透性畸变，导致细胞溶解性死亡，并将死亡菌体内的遗传基因、寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、支原体及热源（内毒素）等溶解死亡。综观无菌技术对微生物作用的原理可分为型、杀菌和溶菌型三种。臭氧灭菌消毒属于溶菌型剂体，可以达到“、地消灭物体内部所有微生物的目的”，不仅这样而且它的作用是瞬间完成的。
臭氧的应用主要以发生量来确定，分为气态下消毒和液态下消毒两大类。臭氧发生量和使用量一般按照发生量的额定发生量乘以时间来确定，但在不同的用途和不同的场所应计出衰减量而后确定。臭氧发生器在使用中，气源的配置直接影响臭氧的发生浓度、产量和纯度，气源一般分为普通气源、干燥空气源、富氧气源和工业氧气气源四种，以上气源的配置 ，在发生装置相同的情况，浓度和产量依次递增。按照应用常识，一般不应配置普通气源，因为这会影响发生装置的连接使用寿命并导致发生量不稳定。
食品行业应用臭氧的目的有两个方面：一是杀灭微生物－杀菌消毒；二是氧化分解有机或无机物污染气味－除臭净化 。两方面的应用基础均依赖于O3的强氧化性能和不稳定易分解的特性 。臭氧去除异味性能。依靠其氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是胺R3N、硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。
紫外线以光波辐射作用杀菌，只有照射到的位置且达到照射强度标准才有杀菌效果。食品加工车间很高、很大，照射强度与距离平方成反比，强度不够，照射又有很大死角。臭氧为气体，扩散性好，无死角，浓度均匀紫外线杀菌在相对湿度60%以上时效果急剧下降，80%湿度上时反可诱使细菌复活。臭氧则相反，湿度越高杀菌效果越好，对食品行业80%－90%高湿环境特别适合
臭氧机具有强大的除臭功能
臭氧在日常生活中能够应用到地方非常多，臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。臭氧还可以直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。
通常用臭氧机除臭的方式分为药剂除臭和除臭设备除臭。除臭剂主要有以下几种类型：物理除臭剂、化学除臭剂、微生物型除臭剂、植物型除臭剂和复合型除臭剂等;除臭设备常见的有UV紫外灯和臭氧发生器。
生活中，衣物、鞋袜的臭味，也可以用通过臭氧除臭，衣服漂洗结束后，可以用臭氧水浸泡几分钟，去除衣物残留的异味。如果在洗衣服过程中使用臭氧，臭氧会分解洗衣液(洗衣服)，影响洗涤效果，所以建议在漂洗结束后再用臭氧水浸泡。相关阅读：小型臭氧发生器在我们日常生活中的应用非常广
家用除臭，通常能除去生活环境中的烟味、油烟味、其他食物饮料散发的味道也能去除。通常，采用5克左右的臭氧发生器，工作20分钟，能100平米的家居环境除臭的效果。家居除臭主要的场所在厕所、厨房、客厅(饭厅)。因为臭氧输入气体，可以用风扇轻松将臭氧送到除臭区域。整体来说，臭氧的需要量较小，效果快，除臭时短。
臭氧机除臭的强大，主要体现在废水、废气处理中。例如污水处理，废气处理，都离不开臭氧。污水、废气要达到标准，肯定是不能有异味的。恶臭难闻的水，达不到排放标准的。臭氧在废水、废水处理中，除臭只是其中的功能之一。
甲醛是常见的室内污染源，因甲醛的沸点很低，常温下就可以挥发，而它又是一种有毒性气体，长时间的吸入甲醛有致癌的风险，不得不防。有些朋友 会在家里放置绿植，或者 活性炭炉，这些虽然可以一定程度上去除甲醛，其作用时间也是有限的。其实，我们可以用臭氧机制成的臭氧对家具和室内空气进行消毒，臭氧在空气中是可以扩散的，这样就可以无死角的去除甲醛，让它无处遁形。
果蔬上面的农药残留和肉类的有机激素，对人体有很大的危害，如果使用时候不注意，时间久了，就会引起 健康问题。不过，有了臭氧机，我们就不用发愁了，可以将果蔬和肉放在臭氧水中清洗15分钟左右，然后拿出来，放在干净的地方，再过15分钟左右，就可以作为食材了。
