O ozônio é um composto natural no qual três átomos de oxigênio são combinados para formar a molécula de ozônio (O3). O oxigênio geralmente existe como dois átomos de oxigênio (O2). O ozônio é formado quando a energia da luz ultravioleta (UV) ou da descarga elétrica quebra as ligações de O2, formando átomos de oxigênio simples que se recombinam com as moléculas de O2 para formar o ozônio. O ozônio do Pacífico gera ozônio por descarga elétrica de alta voltagem (descarga de coroa).
O ozônio é uma molécula instável devido às ligações fracas que contêm o terceiro átomo de oxigénio. Esta instabilidade torna o ozônio um agente oxidante e desinfetante naturalmente poderoso. A oxidação ocorre quando as moléculas de ozônio entram em contato com substâncias oxidáveis, incluindo microrganismos (vírus, fungos e bactérias), bem como compostos orgânicos e inorgânicos (íons metálicos, plásticos e borrachas).
Nestas reações, o terceiro átomo de oxigênio instável é transferido, com uma grande liberação de energia, do ozônio para a molécula que está sendo oxidada. A transferência de energia na oxidação faz com que as membranas externas dos microrganismos se rompam. Conforme as moléculas de ozônio entram nos micro organismos lisados (produto resultante da dissolução de tecidos ou moléculas orgânicas pela ação de agentes físicos, químicos ou biológicos), o material genético (DNA e RNA) é oxidado e destruído. A oxidação normalmente hidrolisa moléculas inorgânicas, fazendo com que elas se tornem insolúveis e facilitando a remoção por filtração. Moléculas orgânicas na maioria das vezes se desintegram como resultado da oxidação, destruindo sua atividade biológica.
