臭氧滅菌的過程屬于生物化學氧化反應，臭氧滅菌有以下三種形式：（１）臭氧氧化分解了細菌內部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶。（２）直接與細菌、病毒發生作用，破壞其細胞壁、ＤＮＡ和ＲＮＡ，分解蛋白質、脂質類和糖等大分子聚合物，使細菌的物質代謝生長和繁殖過程遭到破壞。（３）滲透細胞膜組織，侵入細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內部的脂多糖，使細胞發生通透性畸變，導致細胞的溶解死亡，并且將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體支原體及熱源（細菌病毒代謝產物、內毒素）等溶解變性滅亡。由此可見，臭氧滅菌屬于溶菌，是三種滅菌方式中最徹底的形式。既然臭氧能殺死病毒、細菌，那么會不會也把健康的細胞殺死呢？不會，因為健康細胞具有強大的平衡酶系統，因而臭氧對健康細胞無害。