臭氧是很强的还原剂，具备较强的空气氧化能力，它的氧化还原反应电位差：

O?3+2H++2eO2+H2O（酸碱性标准下）E。=2.37V

O?3+H2O+2eO2+2OH-（偏碱标准下）E。=1.24V

因为臭氧不稳定，在水中能快速分户，其溶解速率伴随着溫度、pH值的提高而提高，在纯净水中臭氧分解的药物半衰期为15~30min，融解在水中的臭氧遭受甲基正离子的催化反应也可以迅速被复原。

臭氧氧化分解水里有机物，对环己醇类化全物的烃基空气氧化能力强，次之是丙烯胺和碳氢化合物烃基，再其次是炔烃三键代化学物质，碳环杂环化合物，硫酸盐，磷化处理物等，臭氧对醇，醛，醚及碳氢化合的单键空气氧化能力弱。

臭氧与水里有机物反映原理是非常复杂的，各种各样表述不一，依据Hougne和Bader明确提出的臭氧在水中的反映基础理论觉得：臭氧与水里有机物开展反映，根据两根方式开展，其一臭氧与有机物直执接反映，亦称D反映，其二臭氧与有机物间接性反映，即臭氧分解造成羟根自由基（OH.）的间接性反映，亦称R反映。二者较为，以D反应速率较为迟缓，有可选择性，是除去水里有机物的主反映。R反映是羟根自由基（OH?）和水里有机物、微生物菌种、CO23-、HCO3-反映。尽管反映能力强，反应灵敏，可是可选择性差，它既能与有机物反映加快臭氧分解速率，又能与水里碳酸根和碳酸根反映。形成次自由基CO3-?和HCO3?，次自由基地也可以和有机物反映，但反应速率十分迟缓。

臭氧除去水里有机物的实际效果一般觉得是D反映和R反映的累加功效，所述二种反映开展的水平在于不一样的反映标准。当水里pH值毛毛雨8时，OH?自由基会大大减少，或是水里加上很多HCO3-时，也可捕集OH?自由基，一样能够减轻OH?自由基的反映抗压强度，那样就变弱了臭氧分解速率。因而在低pH值或高酸碱度状况下，则可加强臭氧立即反映，有益臭氧充足功效，提高其褪色除菌实际效果和除去有机物能力，相反解决高pH值或低酸碱度水体状况下，臭氧分子结构溶解快速加强了羟自由基的化学作用。

臭氧用以给自来水厂水处理，以纯天然水质或受环境污染的纯天然水质作饮用水源水时，pH值一般在6.0~8.5中间，水质中比存有非常总数的碳酸根和碳酸根正离子，臭氧加药后依然以D反映为主导、R反映辅以的方式除去水里环境污染有机物。