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  1785年,德國人在使用電機時,發現在電機放電時產生一種異味。1840年德國科學家克里斯蒂安·弗雷德日將它確定為臭氧。

  臭氧是一種淡藍色氣體,微溶於水,易溶於四氯化碳或碳氟化合物而顯藍色。在-112°C凝結成深藍色的液體因為氣態和液態的臭氧容易發生爆炸。溫度低於-193°C,臭氧會形成紫黑色固體。  大多數人都可以嗅到有點類似氯刺鼻的氣味。暴露在0.1-1 ppm的臭氧會產生頭痛,眼睛灼熱,刺激呼吸道。即使空氣中有低濃度的臭氧,也會破壞有機材料,如橡膠、塑料,及動物的肺部組織。  臭氧是抗磁性的,這意味著它的電子都是成對的。

  臭氧具有等腰三角形結構,含有一個3中心4電子離域π鍵,三個氧原子分別位於三角形的三個頂點,頂角為116.79度,密度約為氧氣的1.5倍,其沸點和凝固點均高於氧。臭氧液態呈藍色,固態呈紫色。它與氧氣不同,帶明顯令人噁心的氣味,但低濃度的臭氧聞起來就像下過雨後出門聞到的“新鮮空氣”的那種氣味,十分怡人。臭氧反應活性強,極易分解,很不穩定,在常溫下會逐漸分解為氧氣,其性質比氧活潑,比重為一般空氣的1.7倍。臭氧會因光、熱、水分、金屬、金屬氧化物以及其他的觸媒而加速分解為氧。  它不溶於液態氧等。有很強的氧化性,在常溫下可將銀氧化成氧化銀,將硫化鉛氧化成硫酸鉛。臭氧可使許多有機色素褪色,對橡膠和纖維破壞性很大,很容易氧化有機不飽和化合物。臭氧在冰中極為穩定,其半衰期為2000年。  臭氧可利用碘化鉀來檢驗。 <chem>O3 +2I^- +H2O-> I2 + O2 + 2OH- </chem>  臭氧能迅速且定量地氧化成,此反應也可以用來測定的含量。  臭氧能氧化故常被用來處理電鍍工業中的含氰廢水 :  <chem>O3 +CN^- -> OCN- +O2</chem>  <chem>2OCN- + 2O3 ->2CO2 +N2 +2O2</chem>  由於它的強氧化性,亦可用於消毒殺菌劑。

  臭氧分子呈彎曲形對稱結構。中心原子採取sp2雜化(混成),兩個雜化軌道與其他兩個氧原子形成兩根σ鍵,另一雜化軌道容納孤對電子,除此之外,互相平行的2p軌道重疊形成三中心四電子的大π鍵。  臭氧分子可以結合一個電子形成臭氧根離子(O),所形成的化合物為離子型臭氧化合物。臭氧分子也可以形成臭氧鏈-O-O-O-,構成共價型臭氧化物,如二氟化三氧。

  工業上,用乾燥的空氣或氧氣,採用5-25kv的交流電壓進行無聲放電製取,用空氣做氧源時會衍生出大量氮氧化合氣體。目前最先進的臭氧製備方法為高能量紫外線光解空氣而對應生成純淨的臭氧。另外,在低溫下電解稀硫酸,或將液體氧氣加熱都可製得臭氧。大自然很容易產生臭氧,在打雷閃電時會產生幾十萬伏的高壓電,電離空氣及有機物形成臭氧。臭氧能於短時間內將空氣中的浮游細菌消滅,並能中和、分解毒氣,去除惡臭。臭氧作為一種常溫下的氣態強氧化劑,能迅速瀰漫到整個滅菌空間,滅菌不留死角,殺菌更徹底。因此臭氧可用於淨化空氣及飲用水、殺菌、處理工業廢物和作為漂白劑。在一些游泳池以臭氧取代氯氣做為消毒用途。  三聚體的三過氧化三丙酮分解也可以產生臭氧,但反應較為劇烈,不宜使用:  臭氧的滅菌原理:滅菌過程屬生物化學氧化反應。臭氧能對細菌的細胞體直接氧化,即破壞其DNA而達到抑制的效果,對病毒的RNA亦有破壞作用;對各種毒素具有一定的氧化作用,降低其毒性。

  臭氧具有強烈的刺激性,吸入過量對人體健康有一定危害。它主要是刺激和損害深部呼吸道,並可損害中樞神經系統,對眼睛有輕度的刺激作用。  當大氣中臭氧濃度為0.1mg/m時,可引起鼻和喉頭粘膜的刺激;臭氧濃度在0.1-0.2mg/m時,引起哮喘發作,導致上呼吸道疾病惡化,同時刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低。臭氧濃度在2mg/m以上可引起頭痛、胸痛、思維能力下降,嚴重時可導致肺氣腫和肺水腫。  此外,臭氧還會阻礙血液輸氧功能,造成組織缺氧;使甲狀腺功能受損、骨骼鈣化,還可引起潛在性的全身影響,如誘發淋巴細胞染色體畸變,損害某些酶的活性和產生溶血反應。臭氧超過一定濃度,除對人體有一定毒害外,對某些植物生長也有一定危害。臭氧還可以使橡膠製品變脆和產生裂紋。臭氧對人體也有致畸性,母親孕期接觸臭氧可導致新生兒瞼裂狹小發生率增多。
臭氧(分子式為O)是氧氣(O)的同素異形體,在常溫下,它是一種有特殊臭味的無色氣體。英文臭氧(Ozone)一詞源自希臘語"ozon",意為“嗅”。