Ozone có khả năng oxy hóa mạnh và hiện là một trong những chất oxy hóa được biết đến. Việc sử dụng ozone trong xử lý nước thải rất rộng rãi và nguyên tắc của nó là sử dụng quá trình oxy hóa mạnh của ozone. Sau khi phân hủy ozone, phân hủy thành oxy, không gây ô nhiễm thứ cấp. Dù trong nước uống hay nước thải, ozone phản ứng với các chất hữu cơ đơn giản hay phức tạp để tạo thành một số sản phẩm giống nhau: acetaldehyd, axit cacboxylic, aliphatic, thơm và các oxit khác. Những sản phẩm này dễ phân hủy sinh học và không có độc tính rõ ràng. Ozone không chỉ có thể oxy hóa các chất vô cơ trong nước mà còn oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Có hai cách phản ứng ozon hóa: Thứ nhất, ozone tham gia trực tiếp vào phản ứng thông qua tác dụng nucleophilic hoặc electrophilic; Thứ hai là ozone phản ứng với các chất ô nhiễm thông qua các gốc tự do hoạt động, chủ yếu là ·OH, dưới tác dụng của kiềm và các yếu tố khác.

Ozone không chỉ có thể oxy hóa các chất vô cơ trong nước mà còn oxy hóa các chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Có hai cách phản ứng ozon hóa: Thứ nhất, ozone tham gia trực tiếp vào phản ứng thông qua tác dụng nucleophilic hoặc electrophilic; Thứ hai là ozone phản ứng với các chất ô nhiễm thông qua các gốc tự do hoạt động, chủ yếu là ·OH, dưới tác dụng của kiềm và các yếu tố khác.

Ozone có thể được điều chế bằng cách phóng điện im lặng ở điện áp xoay chiều 5 ~ 25kv với oxy khô. Vì vậy, cần trang bị máy tạo oxy trong ngành xử lý nước thải để cung cấp oxy ổn định, tinh khiết và khô cho máy tạo ozone.