臭氧空氣消毒機在諸多場合被廣泛應用。

被應用于室內空氣消毒：

室內、密閉的車內是空氣污染最嚴重的地方，臭氧空氣消毒機或凈化器可以除去空氣中絕大部分有毒物質和臭味，如一氧化碳、油漆或涂料揮發物、香煙煙霧、生物體臭味等，同時可以殺滅空氣中各種傳染病毒病菌。

被應用于醫院殺菌消毒：

醫院是治療疾病的地方，對于重癥患者，病人身上的有害病菌極易散發于空氣中。因此，醫院也存在感染疾病的場所，在醫院發生交叉感染的情況也有發生。醫院手術和護理操作前大夫和護士的雙手及手術器具的消毒問題也是亟待解決的課題之一。具有高效、迅速殺菌作用的臭氧空氣消毒機在醫院環境消毒、手術消毒等方面大有用武之地。在醫院中最容易引起感染的黃色葡萄球菌和綠膿桿菌等在臭氧水中只需5S可全部殺死。臭氧殺菌能力遠超酒精和氯。

被應用于食品廠空氣消毒凈化：

臭氧作為強氧化劑，又是快速高效廣譜消毒殺菌劑，其消毒滅菌機理在于使微生物細胞中的多種成份產生強氧化反應，產生不可逆轉的變化而死亡。通常認為臭氧滅活病毒是通過直接破壞其核糖核酸（RNA）或脫糖核糖核酸（DNA）完成的。而殺滅細菌、霉素類微生物是臭氧首先作用于細胞膜，使膜構成成份受損傷，導致新陳代謝障礙并抑制其生長，臭氧繼續滲透破壞膜內組織直至殺滅。臭氧消毒滅菌效果及速度要優于紫外線、氯及其它化學消毒劑，且無二次污染。