臭氧，化学式为O3，因其类似鱼腥味的臭味而得名。臭氧是一种强氧化剂，具有很强的杀菌消毒、漂白、除味等特性，因此广泛应用于饮用水消毒、食品加工杀菌净化、医疗卫生和家庭消毒等方面，但是过量的臭氧会使水中溴化物绝大部分被氧化成对人体有害的溴酸盐。《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006中，对水质中的臭氧有明确的限值：出厂水和末梢水限值≤0.3mg/L，末梢水余量≥0.02mg/L。

臭氧分析主要有光谱分析和电化学分析。常用检测方法主要为碘量法、靛蓝二磺酸钠分光光度法、紫外吸收法和化学发光法。分光光度法不仅体积小巧，测试性价比高，易于携带保管，比较适合于在农村或县级实验室推广使用。其检测原理是靛蓝二磺酸钠分光光度法是在酸性条件下，臭氧迅速氧化靛蓝，使之褪色，吸光率的下降与臭氧浓度的增加呈线性。

臭氧几乎对所有病菌、病毒、霉菌、真菌及原虫、卵囊都具有明显的灭活效果。其消毒机理是：臭氧是一种强氧化剂，其分子极不稳定，能分解产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基(OH)，是独有的融菌型制剂，可迅速融入细胞壁，破坏细菌、病毒等微生物的内部结构，短时间内破坏细菌、病毒、各种霉菌、真菌、原虫孢体卵囊及微生物的生物结构，使之失去生存条件。

臭氧不能像其它工业气体一样可以用瓶贮存，一般通过臭氧发生器现场生产。其系统部件通常由四部分组成包括气源制备、臭氧发生、接触反应和尾气处理。应用系统常见的工况影响因素有气源纯净度，设备腔体温度以及气液混合方式。原料气体中的油、粉尘和水分都会在电晕放电的臭氧发生器内产生短路电弧，降低放电效率使臭氧浓度减少。设备腔体温度过高加快臭氧分解，影响生成效率。常见的臭氧与水混合的方式有鼓泡法、射流法、混合泵等几种，不同的方式混合效率不同。

臭氧不仅灭菌速度快，灭菌率高，还可去色除臭，但很不稳定，容易被还原分解，持续性差，因此，一般与其他消毒剂联合使用，比如氯，以维持水中一定消毒剂水平。臭氧虽然自身会分解成氧气，但消毒过程仍会产生副产物，如氮氧化物、溴酸盐、甲醛等。