臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌素，臭氧在水中杀菌速度比氯快的多，是氯的3000倍。臭氧的杀菌作用是生物氧化过程，臭氧的强氧化作用使微生物细胞中的多种成分产生氧化，从而产生不可逆变的变化而死亡。一般认为，臭氧灭病毒上通过直接破坏其核糖核酸（RNA）或DNA物质完成的。而杀灭细菌、霉菌类微生物则是臭氧首先作用于细胞壁，是膜构成成分受损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织，直至杀死。湿度增加提高杀灭率，是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄，其组织容易被臭氧破坏。湿度增加提高杀灭率，是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄，其组织容易被臭氧破坏。