一般大中型臭氧發生器有氧氣源和空氣源兩種，直接把氧氣電解成臭氧。臭氧發生器產生的臭氧具有低濃度下可瞬時完成氧化作用；微量時有一種清新氣味，高濃度時具有強烈的漂白粉味，臭氧與有機物、無機物均能產生氧化瓜。實踐證明臭氧化氣體用于水處理、脫色、除臭、殺菌、滅藻與病毒滅活；除錳、除硫化物、除酚、除氯、除農藥異味、石油制品及合成洗滌后消毒；作為氧化劑，用于某些香料合成、提煉藥物、潤滑脂合成、合成纖維的制造；作為催化劑用于油墨涂料速干、助燃及釀酒發酵方面、各類纖維紙漿漂白、全盛洗滌劑的脫色、毛皮加工件的除臭殺菌等；在醫院廢水處理中起到消毒、除臭等作用。在廢水處理方面，可除酚、硫、氰油、磷、芳香烴和鐵、錳等金屬離子。

臭氧滅菌為溶菌級方法，殺菌徹底，無殘留，殺菌廣譜，可殺滅細菌繁殖體和芽孢、病毒、真菌等，并可破壞肉毒桿菌毒素。另外，O3對霉菌也有極強的殺滅作用。O3由于穩定性差，很快會自行分解為氧氣或單個氧原子，而單個氧原子能自行結合成氧分子，不存在任何有毒殘留物，所以，O3是一種無污染的消毒劑。O3為氣體，能迅速彌漫到整個滅菌空間，滅菌無死角。而傳統的滅菌消毒方法，無論是紫外線，還是化學熏蒸法，都有不徹底、有死角、工作量大、有殘留污染或有異味等缺點，并有可能損害人體健康。如用紫外線消毒，在光線照射不到的地方沒有效果，有衰退、穿透力弱、使用壽命不長等缺點。化學熏蒸法也存在不足之處，如對抗藥性很強的細菌和病毒，則殺菌效果不明顯。

臭氧消毒作為氯消毒的替代方法，在飲用水處理中被越來越多地應用。試驗表明，臭氧幾乎對所有細菌、病毒、真菌及原蟲、卵囊都具有明顯的滅活效果。缺點是：投資大，費用較氯化消毒高;水中O3不穩定，控制和檢測O3需一定的技術;消毒后對管道有腐蝕作用，故出廠水無剩余O3因此需要第二消毒劑;與鐵、錳、有機物等反應，可產生微絮凝，使水的濁度提高;臭氧氧化含有溴離子的原水時會產生溴酸根。溴酸根已被國際癌癥研究機構定為2B級潛在致癌物，WHO建議飲用水的最大溴酸根含量為25μg/L，美國環保局(USEPA)飲水標準中規定溴酸根的最高允許濃度為10μg/L。