L'ossigeno molecolare (O2), a pressione 5-10 volte superiore a quella atmosferica, risulta tossico per tutti gli organismi viventi, anche per quelli che utilizzano l'ossigeno per produrre energia e per svolgere le funzioni biosintetiche indispensabili; i microrganismi aerobi possiedono dei meccanismi enzimatici di difesa nei confronti dell'azione tossica dell'ossigeno (perossidasi, catalasi); in presenza di determinati precursori, tali capacità di difesa possono essere superate e ne deriva la formazione di superossido (.O2--) e di perossido di idrogeno (H2O2), nonchè di radicali idrossilici tossici per il metabolismo cellulare. L'ossigeno non è comunque commercialmente disponibile per essere utilizzato come germicida.
L'ozono, la qui molecola O3 rappresenta lo stato allotropico dell'ossigeno, pur noto come agente germicida, ha trovato fino ad oggi campi di applicazioni piuttosto limitati, soprattutto in considerazione della sua elevata instabilità e del suo alto costo di produzione. La sua attività antimicrobica è stata documentata sia nei confronti di specie batteriche in forma vegetativa (Staphylococcus aureus) che nei confronti di particelle virali (mixovirus e poliovirus).
L'ozono, potente ossidante, viene prodotto in apparecchiature particolari a partire da aria secca o da ossigeno, mediante applicazione di un campo elettrico con notevole differenza di potenziale; data l'elevata instabilità della molecola è necessario utilizzare tale prodotto nella stessa sede di produzione.
Il settore in cui l'ozono ha trovato più ampia appliazione come disinfettante è stato quello del trattamento dell'acqua ( Francia, Canada, Stati Uniti ) e, in minor misura, delle acque di scarico. Nel primo caso l'impiego dell'ozono e motivato da molteplici vantaggi: essendo un potente ossidante, l'azione germicida è estremamente rapida, non viene influenzata in modo determinante dalle variazioni di pH e di temperatura e, infine, non produce né odori né sapori sgradevoli. È ipotizzabile che, in futuro, nella misura in cui saranno perfezionate le tecniche di produzione dell'ozono e ne risulterà più agevole e meno costoso l'impiego, questo germicida assuma importanza anche in altri settori.