臭氧之所以能够具有良好的杀菌效果，是与其氧化性密切相关的。臭氧灭菌过程属于生化氧化反应，臭氧与微生物和病毒作用的机制大致有以下三种形式。

① 破坏了细菌内部氧化葡萄糖所需要的葡萄糖化酶，造成细菌代谢紊乱；

② 直接与微生物和病毒发生作用，破坏其细胞壁和ＤＮＡ、ＲＮＡ，分解其蛋白质、脂质和多糖等大分子聚合物，导致其物质代谢失常、生长和繁殖过程遭到破坏，从而丧失了活性；

③ 渗透细胞膜组织，侵入细胞膜的脂蛋白、脂多糖中，致使细胞发生通透性畸变，最终导致细胞溶解、死亡。

目前，臭氧杀菌在葡萄酒生产中主要应用于灌装酒瓶的杀菌。有关臭氧杀菌的进口、国产配套设备很多，技术都比较成熟可靠。