自来水等饮用水在我国目前普遍使用氯剂消毒。而使用氯法有严重的二次污染问题存在。1973年起，荷兰、加拿大、美国等国相继发现用氯消毒後的自来水中会产生卤代有机物（氯仿、氯胺等），经动物实验证明有致癌危险。况且氯消毒易受温度和PH值影响。馀氯还会影响饮用水的口感，特别对於饮料用水，馀氯会使碳酸饮料等饮料制品产生氯的臭味。 采用紫外消毒时，不同的对像菌致死所需的照射能量差异较大，另一方面原水水质对紫外杀菌效果也有影响，紫外线因在水中的穿透能力有限而难以达到理想效果。而且紫外消毒不能像馀氯那样维持消毒效果。
臭氧技术最广泛、最成功的领域是饮用水的处理，臭氧用于饮用水处理，有脱色、除味，去除铁、、氧化分解有机物和助凝作用，并且灭菌效果好，无二次污染。
臭氧是一种高活性的气体，它通过臭氧发生器设备利用氧气高压放电形成，比氯的氧化高出600倍。臭氧溶于水中会发生两种化学变化，一种是直接氧化，这种反应速度是比较慢的，另一种是间接地氧化成有机物、微生物和氨等，这种反应速度是非常快的。
臭氧在水中的应用浓度
制消毒水 | 臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L | 低值为水消毒净化，高值为“臭氧水消毒剂” |
自来水净化 | 国际常规标准臭氧为0.4mg/L的溶解度值 | 保持4分钟，即CT值为1.6 |
水中消毒 | 余臭氧浓度保持在0.1～0.5mg/L | 5～10min可达到消毒目的,清水需0.5～1分钟 |
肝炎病毒 | 4mg/L，1分钟内乙肝病毒灭活率为100% | 0.25～38mg/L时，几分钟完全灭活甲肝病毒 |
大肠杆菌 | 20℃时水中臭氧浓度达0.43mg/L时 | 10℃时仅需0.36mg/L，大肠肝菌100%灭绝 |
瓶装水： | 0.3～0.5mg/L的溶解度，投加量水2g/m3 | 实践，臭氧发生器浓度高于8mg/L容易达到 |
矿泉水： | 在0.4～0.5mg/L时可满足杀菌保质要求 | 合理的臭氧投放量为1.5～2.0mg/L |
臭氧消毒的特点：
1）反应快、投量少，臭氧能迅速杀灭扩散在水中的细菌、芽孢、病毒且在很低的浓度时既有杀菌灭活作用；
2）适应能力强，在PH5.6-9.8，水温0-37℃的范围内，对臭氧的消毒性能影响很小；
3）在水中不产生持久性残馀，无二次污染；
4）臭氧的半衰期很短，仅二十分钟；
5）能破坏水中有机物，改善水的物理性质和器官感觉，进行脱色和去嗅去味作用，使水呈蔚蓝色，而又不改变水的自然性质。