臭氧是被世界公认的一种广谱高效杀菌剂，我国卫生部发布的《消毒技术规范》中明确将臭氧列为高效消毒杀菌剂类。它能破坏分解细菌的细胞壁，很快地扩散透进细胞内，氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸（RNA），分解脱氧核糖核酸（DNA）、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致，这一过程被称为细胞消散，是由于细胞质被粉碎引起的，在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出，与次氯酸类消毒剂不同，臭氧的杀菌能力不受PH 值变化和氨的影响，其杀菌能力比氯大600-3000 倍，它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的。
    长期以来，臭氧就被应用于手术室、无菌室的空气消毒中。由于在杀菌消毒的过程中，臭氧可自行还原为氧气，没有任何残留和二次污染，所以被国际公认为绿色环保消毒元素，这是其它任何化学药物消毒剂都无法做到的。但是，由于臭氧无法贮藏和需现场制造的特性，以及以往臭氧制造技术的水平限制了其作为最佳消毒剂的广泛应用。随着臭氧提取和应用技术的突破，臭氧作为最高效环保的消毒剂已经在世界范围被广泛地应用起来。