随着人们对臭氧认识的不断深入，己逐渐得到越来越多的应用。臭氧气体和臭氧水的杀菌消毒特点，使其具备了在某些食品生产环节替代现行紫外线和化学消毒方法的优势。还能解决某些食品不能采用热消毒办法的问题，同时减少能源的消耗。
食品行业应用臭氧的目的有四个方面：①杀灭微生物--杀菌消毒；②氧化分解有机物或无机物污染气体--除臭净化；③是分解果蔬代谢产物，抑制后熟过程--保鲜；④降解农药残留。四方面的应用基础均依赖于臭氧的强氧化性能和不稳定易分解的特性。
1、杀菌消毒
臭氧为气体消毒剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌素。杀菌能力强。
2、除臭净化
臭氧去除异味性能极好。依赖其强氧化性能可快速分解产生臭味及其他气味的有机或无机物质。臭味的主要成分是胺、硫化氢、甲硫醇等。臭氧对其氧化分解，生成物没有气味。
3、保鲜
臭氧在食品贮藏中的应用除了具有杀灭或抑制霉菌生长防止腐烂作用之外，还具有防止老化保鲜作用，其机理是臭氧可以氧化分解果蔬生理代谢作用呼吸出的熟剂--乙烯气体，乙烯中间产物，也具有对霉菌等微生物的抑制作用。
4、降解农残
臭氧具有的强氧化性，能有效分解残留在农作物上的农药，降低其对人体的危害性