臭氧（O3）是一種活性氧，可以快速消毒殺菌、除藻、脫色等，而且臭氧的消毒殺菌的效果，是紫外線和氯的殺菌效果的600-3000倍以上，并且無副產物、無二次污染、無殘留等問題產生，因此臭氧常被作為游泳池水處理消毒的手段之一。
在目前專業的游泳池水處理系統中，常使用的兩套臭氧消毒系統分別是：分流量全程式臭氧系統和全流量半程式臭氧系統。
全流量臭氧消毒系統：指的是游泳池水處理過程中，將泳池中全部循環的水量都與投加的臭氧充分接觸、混合、反應，從而達到消毒效果，保證了泳池水質。這種處理方式需要的泳池水處理設備較多，投資較大，適用于一些大型的游泳池。
分流量臭氧消毒系統：指的是通過對少部分循環池水進行消毒，再將其與剩余未投加臭氧的池水混合，使稀釋的臭氧消毒水對游泳池繼續進行消毒。這種設計方式的好處是：減小了臭氧反應罐的體積，不用安裝其它過濾吸附設備，減小了設備占地面積，適用于小型游泳池。
而半程式臭氧系統與全程式臭氧系統的區別是：半程式臭氧系統在全程式臭氧系統的基礎上增添了活性炭吸附罐，通過利用活性炭的吸附功能，將游泳池臭氧消毒過程中多余的殘余臭氧吸附掉，從而滿足了新國標中對殘余臭氧的控制指標。（《公共場所衛生指標及限制要求》（GB 37488-2019）規定，使用臭氧時，游泳池水面上20cm高度的范圍內，空氣中的臭氧濃度必須低于0.2mg/m3）
在使用半程式臭氧消毒系統時需要注意的是，活性炭在長期使用后會達到吸附飽和，此時就不能控制殘余臭氧濃度，所以活性炭必須定期更換（一般更換周期為3~6個月）。