在廢水處理領域中，臭氧發生器的應用得到了不錯的效果，臭氧的氧化性極強，在自然界中其氧化還原電位僅次于氟，常用于工業廢水的殺菌消毒、除臭、脫色等，其作為一種氧化技術近年來被用來去除染料和印染廢水的色度和難降解有機物。
影響臭氧發生器的使用效果因素有很多，臭氧發生器產生臭氧濃度、微生物種類、溫度、濕度都會影響到臭氧發生器的使用效果。其中溫度和濕度對效果的影響較大。
常溫下，臭氧的分解時間為20分鐘左右；溫度越高，臭氧越容易分解。而濕度對臭氧的分解速度影響則相反，濕度越大，效果越好，原因是濕度高的情況下，細菌細胞膨脹，更容易被臭氧溶解。所以，許多人在使用臭氧消毒時，會往地上灑一些水，以保證臭氧殺毒的良好效果。
臭氧氧化對染料品種適應性廣、脫色效率高，并降低其COD、BOD值，同時03在廢水中的還原產物以及過剩O3能迅速在溶液和空氣中分解為0，不會對環境造成二次污染。
臭氧一經溶解在水里，會出現下列兩種反應：一種是直接氧化，它是較緩慢的且有明顯選擇性的反應；另一種則是在水中羧基、過氧化氫、有機物、腐殖質和高濃度的氫氧根誘發下自行分解成羧基自由基，間接地氧化有機物、微生物或氨等。
后一種反應相當快，且沒有選擇性，另外還能將重碳酸根氧化成重碳酸和碳酸。這兩種反應后一種反應更強烈，氧化能力更強。
