當高壓放電式水處理臭氧發生器設備在水中溶解后，會發生以下兩種反應：一種是直接氧化，它是較慢且選擇性明顯的反應；另一種是在水中羥基，由過氧化物、有機物質、腐殖質和高濃度的氫氧根誘導自分解為羥基自由基，間接氧化有機物、微生物或氨等。后者反應速度較快，無選擇性，另外重碳酸根也可被氧化為重碳酸根和重碳酸根。兩者中的后一個反應較強，且更易氧化。
因為氫氧根和有機物等物質可以誘導臭氧自分解為羥基自由基，所以有利于臭氧在低PH條件下的直接氧化，而PH值較高，有機物含量較高時有利于羥基自由基間接氧化。
在很大程度上，臭氧的自分解速率決定了水中PH值、溫度、UV值、臭氧濃度和其他可去除的物質。降解速率可以通過余臭氧含量間接表達出來。因為重碳酸鹽和碳酸鹽(特別是碳酸鹽)有很強的緩沖性能，所以在低pH和高緩沖性能下，余臭氧可以保持。
臭氧消毒消毒的作用主要是其高氧化電位，并容易通過微生物細胞膜擴散，臭氧可以氧化生物細胞內的有機物或破壞生物體的鏈狀結構，從而導致細胞死亡。臭氧對、芽孢等頑強微生物具有很強的殺傷作用。
另外，高壓放電式水處理臭氧發生器設備不僅可以殺死微生物，還可以氧化水中各種有機物質，去除水中的包裝、氣味、氣味和酚類等。
