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。
臭氧与消毒剂比较： 臭氧作为广谱无残余污染的气体消毒剂比食品行业常用的消毒剂（如过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛、二氧化硫）等具有特殊的性臭氧会自行分解为氧气，不产生残余污染，消毒后不需通风换气。常规消毒均需通风换气或化学中和，麻烦而又降低消毒效果。
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。
