Багато років озон використовується для очищення питної води та покращення її властивостей. Звичайні фільтри для очищення води видаляють лише механічні частинки з води, тому часто потрібне додаткове обладнання для очищення води. Озон ефективно вбиває віруси, бактерії, грибки та інші патогенні мікроорганізми у воді, а також покращує запах води, підвищує прозорість та, на відміну від хлору, не утворює хлорованих побічних продуктів. Озонування води може застосовуватися в свердловинах, компаніях, які використовують воду у своїх виробничих процесах, наприклад, для миття обладнання та продуктів. Озонування також зменшує кількість надлишку заліза та марганцю у воді, що сприяє знищенню мікроорганізмів, таких як водорості.