臭氧是由一个氧分子（o2）携带一个氧原子（o）组成，是氧气的同素异形体。与氧气相比，臭氧比重大。有色、有味。在常温下是淡蓝色，草腥味。
雷电过后，时可闻到其气味。1ppm臭氧=1.963mg/m3。标准状态下，臭氧密度ρ=2.144g/l，空气ρ=1.293g/l。臭氧在水中的溶解度大约是氧的10—15倍，在水中稳定性较差。
臭氧易分解，不稳定参比状态下臭氧的半衰期为22~25分钟，一个小时的衰退率为61%，在1%的臭氧水溶液中半衰期约为16分钟，且温度越高，湿度越大，半衰期越短。
臭氧具有不稳定性。由于臭氧（o3）是由氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气（o2）进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生，这是臭氧技术应用的zui大优越性。
臭氧具有很强的氧化能力。
臭氧具有强氧化性，有四大功用：氧化、灭菌、脱色、除味。
臭氧的应用主要是灭菌消毒。这主要是因为臭氧有*的氧化能力，臭氧在一定浓度下能与细菌、病毒、病原体等微生物产生生化反应。臭氧具有很高的能量，在常温、常压下很快自行分解为氧（o2）和单个氧原子（o），单个氧原子具有很强的活性，对细菌、病毒、病原体等微生物具有较强的氧化作用。
卫生组织对其灭菌功效曾归纳比较，臭氧与其它杀菌剂对大肠杆菌的杀灭效果依次为：臭氧（o3）>次氯酸（hclo）>二氧化氯（clo2）>银离子（ag+）>次氯酸根（clo）>高铁酸盐（fe3+）>氯胺（nhcl3）。