臭氧催化氧化工藝是目前較為成熟的工藝，多用與廢水，廢氣等污染物進行凈化和消毒。因臭氧本身具有很強的氧化性，在自然界中，氧化能力僅次于F，但F危害性較強，所以應用限制極大。因此，臭氧催化氧化工藝成為環境保護和化工方面應用的較佳選擇。 

臭氧催化氧化工藝主要是通過其他工藝方式對臭氧進行催化，單純的臭氧處理可以用于生活污水消毒及COD不高的水處理，對于高濃度廢水，則需要將臭氧進行催化氧化后，增加水中的羥基自由基濃度，大大提高臭氧氧化的效果。目前高濃度，高COD等化工類廢水，屬于水中的“癌癥水”傳統工藝處理方式及其復雜，且處理效果不好，這一現況在臭氧法誕生后得到了解決。且臭氧裝置本身較其他方式占地面積更小，凈化程度更高，也沒有二次污染，因為，臭氧技術是未來的重點發展技術。目前我國大部分城市環保工程均已采用臭氧法。