臭氧是强烈的氧化剂, 臭氧可去除有毒有害物质, 分解苯、酚及其衍生物, 提高废水的可生化性, 还有脱色及去除异味等作用。印染、制药、颜料、电子、化工等工业排放废水中含有难生化的有机物或有毒物质, 利用臭氧可分解难生化有机物, 去除水中色度和臭味等, 进一步降低COD, 使污水达到排放或回用标准。

臭氧可以利用其强氧化性把不可溶的低价态的氮氧化物氧化成可溶的高价态的氮氧化物，再把高价态的氮氧化物利用洗涤塔吸收洗涤 。臭氧烟气脱硝不需要增高烟气的温度 ，不使用氨等还原剂 ，在 NO×含量、烟气量不稳定条件下，控制灵活；维持90%以上的脱除率。

饮用水深度处理采用臭氧 活性炭工艺, 利用臭氧的强化能力, 分解有机物、提高生物活性炭对有机物的降解能力, 有效杀灭细菌和病毒,减少氯代消毒副产物,去除异味,改善水质、增加口感。

臭氧是众所周知的一种强氧化物质, 在废气净化脱臭领域, 利用臭氧的强氧化性与废气分子反应达到净化除臭、除味的效果。