飲用水臭氧消毒設備主要是為了消毒也為能得到病原性病毒，賈弟蟲及隱孢子蟲滅活性化的log去除率，消毒以外之用途有利用臭氧強氧化作用去除硫化氫、鐵、錳，脫色，控制三鹵甲wan和鹵代醋酸等消毒副產物，輔助凝聚處理及去濁，另外可氧化分解藍藻菌引起霉爛味的物質。許多報導單臭氧或臭氧與過氧化氫合用的高級臭氧處理能有效對難分解性有機化合物進行分解去除。

飲用水臭氧消毒設備的臭氧（O3）在1840年后逐漸被人們所認識。臭氧由三個氧原子組成。由于其氧化還原電位高，氧化能力強，可降解水中的各種雜質，殺滅各種致病菌、霉菌和病毒，殺滅觀賞貝類幼蟲（高達98%）等軟體動物和獨眼巨人、寡毛綱、水蚤類輪蟲等水生生物，所以臭氧滅菌實驗早在1886年就在法國進行了。1893年，一座3m3/h的凈水廠在荷蘭投入運行。1906年在法國尼斯建造的臭氧水處理廠一直運營到1970年。尼斯水廠被譽為“飲用水臭氧化的發源地”。20世紀80年代以來，我國少數自來水廠采用臭氧法，如北京田村自來水廠（15kgO3/h）、昆明自來水廠（33kgO3/h），部分工礦企業自來水廠如大慶油田、勝利油田、燕山石化等單位也有臭氧設備在運行。在一些國家政策上也標出了臭氧對水的有效凈化作用。