Озон сильнейший окислитель. Окислительная способность озона выше, чем у молекулярного кислорода в несколько раз и на 20% выше, чем у хлора. На этом свойстве озона основывается его применение как стерилизатора и очистителя воды и воздуха. Озон активно вступает в реакцию с ароматическими соединениями с разрушением ароматического ядра. В частности озон реагирует с фенолом с разрушением ядра. Озон активно взаимодействует с насыщенными углеводородами с разрушением двойных углеродных связей.

В отличие от других окислителей озон в процессе реакций разлагается на молекулярный и атомарный кислород и предельные оксиды. Все эти продукты не загрязняют окружающую среду и не приводят к образованию канцерогенных веществ как, например, при окислении хлором или фтором.

Озон уничтожает все известные микроорганизмы: бактерии, вирусы, простейших, их споры, цисты и т.д.; при этом озон на 51% сильнее хлора и действует в 15-20 раз быстрее. Вирус полиомиелита погибает при концентрации озона 0,45 мг/л через 2 мин, а от хлора — только за 3 ч при 1мг/л. На споровые формы бактерий озон действует в 300-600 раз сильнее хлора.  На сегодняшний день озонирование воздуха – наиболее экономичный и эффективный подход в дезинфекции помещений. Озонирование воздуха в 1,5-5 раз эффективней, чем обработка ультрафиолетовыми лучами, в тоже время при озонировании затраты энергии в 6 раз меньше, чем при очищении ультрафиолетом.

Озон на 100% убивает кишечную палочку; на 95.5% справляется со стафилококком и на 99.9% устраняет золотистый и белый стафилококк, на 99% вирус гриппа. Озон на 100% уничтожает различные виды плесени.

Растворимость озона в воде 0,394 г/л (при 0°С), т.е. в 15 раз больше, чем у кислорода.