臭氧（O3）是氧（O2）的同素異形體，是一種很強的氧化劑和消毒劑。臭氧是由3個氧原子成等腰三角形構成，密度為2.144 kg/m3，它在水中的溶解度是氧氣的10多倍。臭氧的氧化能力很強，其氧化還原電位為2.08 V，遠遠高于水廠常用的消毒劑液氯（氧化還原電位為1.36 V）。
