臭氧是一种强氧化剂，它在水中的氧化还原电位为2.07ev，仅次于氟（2.5ev）。其氧化能力高于氯（1.36ev）和二氧化氯（1.5ev）。

由于具备强氧化性，臭氧能与大多物质产生氧化还原反应。

① 与无机物的氧化反应

臭氧与亚铁离子、硫化物、硫氰化物，氰化物、氯等均发生反应。

② 臭氧与有机物的反应

臭氧的氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂。使臭氧分子结合在有机分子的双键上。生成臭氧化物。臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子，后者是不稳定的。可分解成酸和醛。