臭氧可破坏、等病原体的细胞膜或蛋白质结构，抑制其繁殖。例如，臭氧对耐药性金黄色葡萄球菌、等均有灭活效果。

臭氧与血液接触后生成活性氧（ROS），促进红细胞代谢，增强携氧能力，改善缺血组织的氧供。

低浓度臭氧可刺激免疫细胞释放细胞因子（如IL-10、TGF-β），调节过度免疫反应，适用于自身免疫性疾病。

臭氧通过抑制炎症因子（如PGE2、TNF-α）释放，减轻组织水肿和神经压迫，缓解慢性疼痛。