Ozone là một phân tử bao gồm ba nguyên tử oxy mang điện tích âm. Các phân tử Ozone rất không ổn định do đó dễ trở lại dạng ban đầu của nó sau một thời gian, theo cơ chế phản ứng sau đây:

2O3 -> 3O2

Về cơ bản , một phân tử Ozone chỉ là một phân tử Oxy kết hợp với một nguyên tử Oxy khác dưới điều kiện điện áp cao. Ozone cũng được hình thành tự nhiên thông qua một số phản ứng hóa học. Ví dụ được biết đến phổ biến nhất là tầng Ozone, Ozone này được sinh ra bởi các tia cực tím( UV ) mặt trời phát ra làm các phân tử và nguyên tử Oxy kết hợp được với nhau. Ozone cũng được hình thành trong giông bão, thác nước và trong sương mù quang hóa một hiện tượng diễn ra vào mùa hè và là hiện tượng tự nhiên ít khi xảy ra. Trong cơn giông, Ozone hình thành dưới điều kiện điên áp cao. Sau cơn giông ta thường cảm nhận được một mùi đặc trưng, điều đó gây ra bởi sự hình thành Ozone.

Tuy nhiên, ít ai biết rằng Ozone có thể được hình thành bằng cách nhân tạo, để ứng dụng trong xử lý nước. Máy phát Ozone có thể tạo ra Ozone nhân tạo dưới điện áp cao hoặc bằng tia UV. Cả hai phương pháp này đều dựa trên nguyên tắc phân tách các phân tử Oxy thành các nguyên tử Oxy gốc tự do, những gốc Oxy này sẽ kết hợp với các phân tử Oxy tạo thành Ozone (O3 ).

Ozone là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất được biết đến, nó có thể được sử dụng để thiêu hủy các hợp chất hòa tan. Tuy nhiên, do tính chất không ổn định, các gốc nguyên tử Oxy tự do trong mỗi phân tử Ozone sẽ nhanh chóng kết hợp với một gốc nguyên tử Oxy tự do của Ozone khác, làm nó trở lại trạng thái ban đầu là một phân tử Oxy. Không những cả hai chất hữu cơ và vô cơ có thể bị oxy hóa bởi Ozone mà các vi sinh vật như vi rút, vi khuẩn và nấm cũng bị tiêu diệt ( quá trình khử trùng ).

Với những đề cập trên, Ozone được ứng dụng trong nhiều mục đích khác nhau. Ozone được áp dụng chủ yếu trong xử lý nước thải và lọc nước uống (để khử trùng). Ngoài ra, trong các ngành công nghiệp thực phẩm ozone được sử dụng để khử trùng còn trong các ngành công nghiệp dệt may sử dụng Ozone để loại bỏ màu sắc.