臭氧是一种强氧化剂和优良的消毒剂。采用臭氧发生器支取臭氧用于世界各地的水处理厂，以解决消毒、消毒副产物、味道和气味、颜色、微凝结和其他水处理需求。

臭氧能比任何其他消毒剂更迅速地有效地杀灭细菌和非活性病毒。臭氧能氧化许多无机化合物，包括铁、锰、硫化物、亚硝酸盐、砷、溴离子和碘离子。通过臭氧氧化，水供应中的铁和锰可以降低到非常低的安全水平。

同样的过程也被用于释放有机结合的重金属，否则很难去除。所有的臭氧应用都涉及氧化反应，无论是用于消毒还是特定污染物的氧化。难氧化的有机化合物包括许多溶剂、大多数杀虫剂和引起味道和气味的化合物(2-甲基异龙脑和土臭素)，它们是藻类生长和分解的副产品。这

种饱和的有机物仅靠臭氧是不能迅速氧化的。然而，它们可以被羟基自由基(OH)氧化。当自然产生的羟基自由基浓度不足或当令人讨厌的味道和气味化合物浓度过高时，可以添加过氧化氢，同时增加臭氧剂量，以产生额外的OH。被臭氧或OH氧化的有机化合物形成更短的有机分子链。幸运的是，许多这些短链有机物很容易被生物降解，可以在生物过滤器中去除。