为一种常用的灭菌剂在葡萄酒生产中的应用已越来越普遍。是目前已知可利用的最强的氧化剂之一而且还可以杀灭肝炎病毒、感冒病毒等。臭氧水机利用空气和水作为原料，采用
（1）食品厂需要对原材料等物体表明上进行过流式浸没杀菌，而形成无菌的原材料表面（对包装容器可以高浓度臭氧气体接触完成消毒杀菌）。如水果等经过清洗后可达到无菌而可以制成浓缩果汁。
（2）在水产品加工中——冷冻包装之前，通过高浓度臭氧水喷淋杀菌或过流式浸没杀菌，对水产制品的卫生指标达到了完美的控制，避免了使用氯化物带来余氯超标的问题。
（3）在液体食品加工（如饮料、果汁等）的生产的全部过程中，高浓度臭氧水可用于管路、生产设备及盛装容器的浸泡和冲洗，进而达到高效灭菌。管路、设备及容器表面上的细菌病毒被冲淋及杀死，格外的简单省事。即不会产生死角，还避免了使用其它化学消毒剂带来的有害于人体健康的物质排放及残留，而臭氧无任何残留和二次污染。
（4）可大范围的应用于宾馆、酒店、机关食堂，为餐饮具、瓜果蔬菜杀菌消毒；以及儿童玩具、物体表面的杀菌消毒。
2、农药降解：可以大范围的应用于公共饮食食堂、果蔬加工厂、食品加工厂等处，用来去除农药、化肥、食品添加剂等有害物质。
3、水处理：可大范围的应用于工业用水的防藻、杀菌，养殖用水的杀菌防病，污水处理过程中的除臭、脱色、灭菌等工艺。
4、食品保鲜：可大范围的应用于冷冻厂、食品加工厂、牲畜屠宰厂等单位生产工艺流程中的原料及成品贮存、保鲜、消毒的工艺过程。
臭氧是一种强氧化剂，用于污水处理可有效地消毒、除色、除臭、改善水味、去除有机物和降低COD等。因此，近年来臭氧及其与其他手段联合用于处理各种污水的技术获得了迅速的发展。
臭氧到处渗透，没有死角。紫外线只有照射到物体表面且达到一定的照射强度标准才有杀菌效果。食品车间一般比较高大，致使紫外线照射强度远远不足，特别是距离远，照射产生很大死角，如加工案板下部等。臭氧为气体，渗透性强，扩散性好，浓度均匀，没有死角。
由于臭氧具有极强的氧化性，因而一旦与水混合，臭氧首先与水中易被氧化的一些还原性无机物质发生氧化反应，其次与一些有机物反应，使有机物发生不同程度的降解，变成简单的有机物，再进一步彻底氧化成二氧化碳，使水的化学耗氧量（COD）值减少。