臭氧空气消毒机在诸多场合被广泛应用。

被应用于室内空气消毒：

室内、密闭的车内是空气污染最严重的地方，臭氧空气消毒机或净化器可以除去空气中绝大部分有毒物质和臭味，如一氧化碳、油漆或涂料挥发物、香烟烟雾、生物体臭味等，同时可以杀灭空气中各种传染病毒病菌。

被应用于医院杀菌消毒：

医院是治疗疾病的地方，对于重症患者，病人身上的有害病菌极易散发于空气中。因此，医院也存在感染疾病的场所，在医院发生交叉感染的情况也有发生。医院手术和护理操作前大夫和护士的双手及手术器具的消毒问题也是亟待解决的课题之一。具有高效、迅速杀菌作用的臭氧空气消毒机在医院环境消毒、手术消毒等方面大有用武之地。在医院中最容易引起感染的黄色葡萄球菌和绿脓杆菌等在臭氧水中只需5S可全部杀死。臭氧杀菌能力远超酒精和氯。

被应用于食品厂空气消毒净化：

臭氧作为强氧化剂，又是快速高效广谱消毒杀菌剂，其消毒灭菌机理在于使微生物细胞中的多种成份产生强氧化反应，产生不可逆转的变化而死亡。通常认为臭氧灭活病毒是通过直接破坏其核糖核酸（RNA）或脱糖核糖核酸（DNA）完成的。而杀灭细菌、霉素类微生物是臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤，导致新陈代谢障碍并抑制其生长，臭氧继续渗透破坏膜内组织直至杀灭。臭氧消毒灭菌效果及速度要优于紫外线、氯及其它化学消毒剂，且无二次污染。