臭氧以其強氧化性成為了許多生產(chǎn)用水消毒的消毒劑，因為臭氧一經(jīng)溶解在水里，會出現(xiàn)下列兩種反應(yīng)：一種是直接氧化，它是較緩慢的且有明顯選擇性的反應(yīng)；另一種則是在水中羥基，過氧化氫、有機物、腐植質(zhì)和高濃度的氫氧根誘發(fā)下自行分解成羥基自由基，間接地氧化有機物、微生物或氨等。后一種反應(yīng)相當(dāng)快，且沒有選擇性，另外還能將重碳酸根氧化成重碳酸和碳酸。這兩種反應(yīng)中后一種反應(yīng)更強烈，氧化能力更強，在生產(chǎn)用水消毒中應(yīng)用更多。
  由于氫氧根和有機物等能誘發(fā)臭氧自行分解成羥基自由基，所以低PH條件下有利于臭氧直接氧化反應(yīng)，而高PH值和有機物含一高的條件下則有利于羥基自由基的間接氧化反應(yīng)。
  臭氧的自行分解率在很大程度上取決下PH值、溫度、UV值、臭氧濃度以及水中存在的其它可去除物。其分解速率可由余臭氧的含量來間接表示 。由于重碳酸鹽和碳酸鹽（尤其是碳酸鹽）具有較強的緩沖性能，因此在低PH和高緩沖性能的余臭氧可維持較長時間。