臭氧的應用主要是滅菌消毒。這主要是因為臭氧有的氧化能力，臭氧在一定濃度下能與細菌、病毒、病原體等微生物產生生化反應。臭氧具有很高的能量，在常溫、常壓下很快自行分解為氧（O2）和單個氧原子（O），單個氧原子具有很強的活性，對細菌、病毒、病原體等微生物具有較強的氧化作用。

臭氧殺菌機理以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙，臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖，改變細胞的通透性，導致細胞溶解、死亡。而臭氧滅活病毒則認為氧化作用直接破壞其核糖核酸RNA或脫氧核糖核酸DNA物質而完成的。

臭氧與消毒劑比較： 臭氧作為廣譜無殘余污染的氣體消毒劑比食品行業常用的消毒劑（如過氧乙酸、高錳酸鉀、甲醛、二氧化硫）等具有特殊的性臭氧會自行分解為氧氣，不產生殘余污染，消毒后不需通風換氣。常規消毒均需通風換氣或化學中和，麻煩而又降低消毒效果。

按臭氧產生部件的結構劃分，有密閉式和開放式兩種。密閉式發生器的結構特點是密封體本身就是電極，臭氧能夠集中使用，如用于水處理。開放式發生器的電極是裸露在空氣中的，所產生的臭氧無法集中使用，通常只用于較小空間的空氣凈化或某些小型物品表面消毒。密閉式發生器可代替開放式發生器使用。密閉式發生器的成本遠開放式發生器。值得注意的是，有些人把開放式發生器硬性封裝起來，冒充密閉式發生器。這樣做的結果是由于大量的熱量無法及時散發，臭氧衰減嚴重，發生器也很快燒損。

臭氧機在洗染制作過程中的作用與優勢比較明顯，牛仔服裝起源于19世紀，雖然經過上歷史風雨的洗禮，仍憑借著其風格多樣，老少皆宜的特點，經久不衰。洗水是牛仔成衣后整理的一道重要工序。通過借助化學助劑、浮石等對成衣進行滾筒式洗滌，牛仔服裝能夠獲得清潔、柔軟、褪色、陳舊個性等效果。根據所用助劑和效果的不同，水洗可以分為普洗，石洗，砂洗，漂洗，酵素洗，雪花洗等等。而為了使衣物的手感、色澤、縮水以及服用性能等方面達到一定的要求，往往要綜合幾種不同的水洗方法。

臭氧機是牛仔布洗水方法之一，能夠起到消毒、漂白、脫色的作用。臭氧法的作用原理是利用臭氧的強氧化性，破壞牛仔布表面的發色和助色基團，從而達到脫色的目的，對布面產生漂白的效果。

　　臭氧對不同的有機染料作用是不同的，對堿性染料脫色90%需要5分鐘，而對直接染料則需要5-10分鐘。臭氧與染料反應時，生成水和二氧化碳，臭氧本身在空氣中被還原成氧氣，整個過程與其他方法對比更為環保。臭氧并不穩定，受溫度影響容易分解，因此溫度把控需比較嚴格。在10℃左右，臭氧機氧化漂白的效率較高，且對碳水化合物的降解速度相對較低，故反應通常在常溫狀態下進行。