Озон найсильніший окислювач. Окислювальна здатність озону вища, ніж у молекулярного кисню в кілька разів і на 20% вище, ніж у хлору. На цій властивості озону грунтується його застосування як стерилізатора та очищувача води та повітря. Озон активно входить у реакцію з ароматичними сполуками з руйнуванням ароматичного ядра. Зокрема озон реагує з фенолом із руйнуванням ядра. Озон активно взаємодіє з насиченими вуглеводнями із руйнуванням подвійних вуглецевих зв’язків.

На відміну з інших окислювачів озон у процесі реакцій розкладається на молекулярний і атомарний кисень і граничні оксиди. Всі ці продукти не забруднюють довкілля і призводять до утворення канцерогенних речовин як, наприклад, при окисленні хлором чи фтором.

Озон знищує всі відомі мікроорганізми: бактерії, віруси, найпростіших, їх суперечки, цисти тощо; при цьому озон на 51% сильніший за хлор і діє в 15-20 разів швидше. Вірус поліомієліту гине при концентрації озону 0,45 мг/л через 2 хв, як від хлору – лише за 3 год при 1мг/л. На спорові форми бактерій озон діє в 300-600 разів сильніше за хлор. На сьогоднішній день озонування повітря найбільш економічний і ефективний підхід у дезінфекції приміщень. Озонування повітря в 1,5-5 разів ефективніше, ніж обробка ультрафіолетовими променями, у той же час при озонуванні витрати енергії в 6 разів менше, ніж при очищенні ультрафіолетом.

Озон на 100% вбиває кишкову паличку; на 95.5% справляється зі стафілококом та на 99.9% усуває золотистий та білий стафілокок, на 99% вірус грипу. Озон на 100% знищує різні види плісняви.

Розчинність озону у воді 0,394 г/л (при 0 ° С), тобто. у 15 разів більше, ніж у кисню.