1、病毒感染细胞的途径是通过脂质外壳上的受体和机体细胞结合，医用臭氧可以使病毒脂质外壳上的受体结构改变，从而使病毒失去活性。
2、医用臭氧可以使病毒的脂质外壳受到破坏，从而直接杀死病毒。
3、病毒侵犯正常的机体细胞后，正常的机体免疫细胞会产生过氧化氢来杀灭病毒，医学臭氧可以加强这个效应。
4、医用臭氧可以增加白细胞数目，提高粒细胞的吞噬功能和数量，刺激单核细胞的形成，激活T细胞，促进干扰素，白介素等细胞因子的释放，启动抗体依赖细胞介导的细胞毒作用（ADCC），显著增强机体抗病毒的能力。医学臭氧在人体血液中可以导致细胞因子的生理性释放。
5、医用臭氧在体内可以和体液反应生成过氧化氢，过氧化氢可穿透细菌和病毒的蛋白质膜，破坏膜保护，使细菌和病毒的脂质膜和蛋白质膜融合，导致细胞膜变硬易碎，还可通过它的强氧化作用断裂细菌及病毒的细胞壁来杀死细菌和病毒。
6、医用臭氧可以直接破坏病毒核糖核酸（RNA）或脱氧核糖核酸（DNA）物质
7、病毒为厌氧微生物，医用臭氧可以提供足够的活性氧，从而使病毒失去生存环境。

医用臭氧可以治疗关节炎的机理
1、关节炎患者发病必须具备两个条件：一是患者具有HLA-DR4和DW4抗原，二是必须由外界刺激因子导致的巨噬细胞激活引起T细胞的活化，医学臭氧可以刺激IFN-β的产生，IF可以抑制Th1功能，使体内过度的T细胞活化得到抑制。
2、关节炎患者的自由基过度产生，自由基是慢性自身免疫性炎症存在的必要条件。医用臭氧可以刺激机体产生超氧化物歧化酶，清除体内过多的自由基，使关节内的炎性介质得到清除。同时，医用臭氧还具有快速止痛的效果，可以快速缓解患者的痛苦。

医用臭氧治疗阴道炎机理
用高浓度医用臭氧水直接冲洗阴道治疗霉菌性阴道炎机理：高浓度医用臭氧化水可在两分钟内100%杀灭白色念球菌。在冲洗阴道时，加大冲洗量或使用棉球擦拭阴道分泌物可有效抵消有机物对其治疗效果的干扰，可直接杀灭阴道内白色念球菌，而传统的妇科冲洗药物只有从改善阴道环境着手（以碱性药液部洗阴道，PH值偏碱性不利于白色念球菌的生长）对念球菌无直接杀灭作用。值得注意的霉菌性阴道炎往往伴有不同程度的厌氧菌感染机会较多，加之在阴道炎症情况下，机体功能下降，局部组织供血不足，都会给厌氧菌繁殖提供机会，从而加重阴道炎症，而医用臭氧化水在完成了杀菌后，其脱变为O2留在阴道中直接改善了

阴道的无氧环境，不利于厌氧菌生长，所以能有效控制阴道反应，较快缓解病人症状。达到理想的治疗效果。
除此之外高浓度医用臭氧水对滴虫性、细菌性阴道炎和由细菌感染所致的外阴炎、宫颈炎等常见妇科疾病有同样确切疗效，并可望用于输卵管通液术治疗慢性输卵管炎。

医用臭氧治疗术后损伤的机理
1、医用臭氧经静脉注射后可以刺激机体，增加免疫细胞的活性，增强患者的抵抗力，有利于患者的康复。
2、应用医用臭氧局部治疗可以杀死患者伤口局部的细菌，使患者的局部创口保持清洁，且可长期使用，避免了应用抗生素造成的菌群失调和刀口二次厌氧感染机会。
3、医用臭氧可以改善患者创口局部的血流状况，增加创口活性氧的供应和中性粒细胞的聚集。
4、医用臭氧可以刺激患者局部的网状细胞增生，使患者正常组织的再生加速，从而使刀口愈合。