一、食品生产车间杀菌、物体表面消毒及冷库消毒
1、作为一种广谱高效杀菌剂，臭氧的杀菌速度较氯快300-600倍，可以快速杀灭各种细菌繁殖体和芽孢、病毒和真菌，如大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌黑色变种芽孢、黑曲霉、乙型肝炎表面抗原等。与食品行业常用的消毒剂相比，臭氧的杀菌能力与过氧乙酸相当，高于甲醛、二氧化氯、高锰酸钾及氯制剂等化学消毒剂；在不产生残留造成污染方面，没有任何化学消毒剂可与之相比；而与紫外线照射的方法相比，不仅不存在杀菌死角，还可大大缩短杀菌时间，并且可以用符合国家卫生标准的低浓度臭氧继续保持生产车间的空气清洁，弥补了紫外线无法进行车间保洁工作的缺憾。
2、臭氧不但能对密闭空间进行消毒灭菌，而且也能作用于物体表面和内部，特别是近年来对臭氧应用技术的深入开发，使其在食品工业中越来越受到重视。
二、果蔬储藏保鲜
臭氧能够抑制部分基因的表达及降低氨基环丙烷羧酸合成酶和氨基环丙烷羧酸氧化酶的活性，从而降低了乙烯生物合成，推迟果蔬成熟，此外，臭氧处理明显降低果蔬细胞壁肿胀、抑制果胶和中性糖溶解及细胞壁降解酶活性，从而降低果蔬果肉软化和细胞壁分解。
三、生产用具、工作服等消毒
食品加工、冷饮、生化制药等部门对工作服消毒要求很高，一般常使用的紫外灯照射方法，因光波直射到的部位才有消毒作用，受照面积很小，实际效果很差，而利用O₃对工作服消毒是一种高效、经济又简便的方法。
四、生产用水杀菌净化、矿泉水杀菌保质
1、食品生产需要大量洁净水，这在生产成本中是一项较大开支，利用臭氧处理不合格水质，完全可以达到这一目的；
2、矿泉水的保质期取决于微生物的彻底杀灭，常用的过滤加紫外线消毒的方法难以达到质量标准，臭氧杀菌成为首选方法，既可完全杀灭微生物，又可去除水中铁锰、可溶性盐类，保存有益的碳氧化合物。
五、降解农药残留
通过对一些通常采用的去除农药的方法逐一进行研究和试验，发现：用水浸泡和冲洗只能去掉约10％的残留农药，浸泡只对水溶性农药有一定效果。但在我国投入市场的200 多种农药中，绝大部分不溶于水，使用普通餐具清洗剂清洗，效果也较差。由于许多餐具洗涤剂是以廉价的烷基苯磺酸钠为主的合成原料，用它们洗涤蔬菜水果，往往会造成二次污染。在研究过程中，对利用臭氧消毒技术处理的两种蔬菜进行了试验，试验结果表明：臭氧能有效打开农药的化学键，达到对蔬菜中残留农药的解毒降解效果。经臭氧水处理的蔬菜样本浸泡10 分钟后，农药残留的平均去除率可达95.0％。
六、产品脱色漂白作用
臭氧作为一种强氧化剂，在食品行业中也可起到脱色剂的功效。在制糖工业中，目前通用的方法是加入二氧化硫作为澄清剂，但是这种方法导致成品中的硫残留，有很大的使用局限性。可以考虑选择臭氧替代二氧化硫进行试验，控制臭氧处理条件，在达到预期的脱色要求的同时没有产生有毒化学物质残留。另外，臭氧也可用于乳清蛋白的漂白中，乳清蛋白的传统漂白方法是使用过氧化氢或过氧化苯甲酰，但是这种方法可能会造成乳清粉风味的改变，在一定条件下，臭氧可达到与过氧化氢相同的漂白效果。