臭氧的強殺菌能力及無殘余汙染優點使其廣泛的應用於食品行業和制藥工業的各個領域。冷庫消毒、生產車間空氣凈化、蔬菜水果貯藏及防黴保鮮、礦泉水殺菌保質，以及生產用水、生產工具容器等的消毒。
臭氧可將冷庫中抵抗力較強的黴菌孢子全部殺滅。用臭氧消毒食品加工車間，可殺滅空氣中的90%的自然菌，並可去除室內異味。經臭氧防腐保鮮的蔬菜水果，出庫後壹段時間及可保持新鮮。
食品行業應用臭氧的目的有三個方面：
1）消毒殺菌—殺滅細菌，病菌等微生物；
2）除臭凈化—氧化分解有機或無機物汙染氣體；
3）保鮮—分解果蔬代謝產物，抑制其後成熟過程。