臭氧在空氣中以小分子形式存在，作用快速，最終分解為氧（O2），不會在環境中殘留，不污染環境，這是選擇臭氧作為空氣消毒的重要原因。可用于手術室、治療室、供應室、病房間、制劑室及無菌室等場所的空氣消毒。
臭氧對空氣中的微生物有明顯的殺滅作用，采用30mg/m3濃度的臭氧作用15min，對自然菌的殺滅率達到90%以上。一項在20m3密閉房間內，使用臭氧空氣消毒器的研究顯示，啟動機器30min，空氣中臭氧濃度達到10.39mg/m3；啟動機器60min，空氣中臭氧濃度為18.82mg/m3；關閉機器開窗通風30min，空氣中臭氧濃度低于0.2mg/m3。在20m3密閉空間消毒30min，對空氣中人工噴染的白色葡萄球菌殺滅率達到99.90%以上；在40m3密閉房間內消毒60min，空氣中自然菌的消亡率達到90%以上。值得注意的是，為避免臭氧的危害，消毒空氣時必須在封閉空間、無人條件下進行，消毒后至少過30min才能進入。
臭氧消毒在水凈化、室內環境及器具消毒等方面已廣泛應用，目前也收到醫療衛生消毒領域的日益重視。同其他消毒方法相比，臭氧消毒法具有快捷、高效、穩定、無二次污染等特點，并且存在低能耗、自動化運行、節省人力資源等優勢
