臭氧對脫色、殺菌、除臭都有顯著效果，列如酚與臭氧反應，首先被氧化成鄰苯二酚，接著鄰苯二酚繼續氧化成鄰醌。如果在處理過程中有足夠的臭氧，則氧化反應繼續下去。在反應中只有少量的酚能*氧化為二氧化碳和水。本實驗裝置是只進行臭氧脫色實驗。臭氧作為氧化劑先后通過3根氧化柱漸漸被吸收分解。在反應柱中放置聚炳烯填料球能增加臭氧的接觸面積，達到更好的脫色效果。

　　臭氧對各種有機染料的作用是不同的。對堿性染料脫色90％需反應2分鐘，而對直接染料則需5分鐘。相比之下，偶氮染料更容易被氧化。染料的脫色通常分為幾個階段，而有些染料則非常難脫色。

　　臭氧用于對色素的脫色反應可從臭氧對共軛л-電子系的氧化分解予以解釋。染料中常見的基本組成為鄰羥基偶氮色素。這些化合物與臭氧反應時，首先是臭氧對肼撐體(溶液中幾乎總是以此形式存在)進行親電子攻擊。

　　羥基苯甲烷系色素的酚酞通過內酯環的可逆性開、閉環產生顏色與失色，從而可用作指示劑。堿性酚酞易與03起反應。臭氧在電子豐富的C=C鍵位進行1.3一加成反應，可切斷色素骨架從而脫色。臭氧與典型的三苯基甲胺系色素之孔雀綠反應時，同時攻擊二甲胺部位的氮和碳骨架(C=C鍵)，此與酚酞反應時相同。帶有C=N鍵的甲亞胺系色素與臭氧反應時，臭氧對C=N鍵氮原子進行親電子性反應。臭氧同時攻擊C=N鍵和二甲胺基生成嗯唑烷環，共軛被切斷而脫色。