臭氧滅菌的過程屬于生物化學氧化反應。臭氧可以氧化分解細菌等微生物內葡萄糖所必須的酶，也可以直接與細菌、病毒發生作用，破壞其細胞和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質、脂質類和多糖等大分子聚合物，使細菌等微生物內的物質發生通透性畸變，導致細胞的溶解死亡,并且將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱原（細菌病毒代謝產物、內毒素）等溶解變性滅亡。綜觀無菌技術對微生物作用的原理，可分為抑菌、殺菌和溶解三種，應用臭氧作滅菌劑是屬于溶菌的范疇。

　　臭氧適用于食品生產企業的原料及成品貯存、保鮮、消毒的工藝過程之中，例如，可用于：冷庫消毒；生產車間空氣的滅菌凈化；蔬菜水果加工、貯藏及防霉保鮮；礦泉水殺菌保質以及生產用水、生產工具容器、包裝物等的消毒；有助于食品生產企業通過食品行業的GMP及HACCP體系的認證。

　　臭氧的另一個重要用途是用于水處理過程中。臭氧用于潔凈水、礦泉水、無鹽水的消毒殺菌時，可起到殺菌、除異味、增氧和改善口感的作用；用于游泳水凈化、中水回用、污水的處理時，可去除污水中難處理的化學物質，并有脫色，除異味功能；臭氧還可在循環冷卻水時，阻止水垢生成、緩解設備及管道腐蝕。

　　客觀地講，臭氧是一種、環保的殺菌劑。既然臭氧有如此多的優點，那為什么許多食品企業還不愿意購買使用臭氧設備呢？專家認為，導致這種現狀的原因很多，不少企業誤認為“用臭氧殺菌的成本很高”，就是重要原因之一。