臭氧（O3）是一种活性氧，可以快速消毒杀菌、除藻、脱色等，而且臭氧的消毒杀菌的效果，是紫外线和氯的杀菌效果的600-3000倍以上，并且无副产物、无二次污染、无残留等问题产生，因此臭氧常被作为游泳池水处理消毒的手段之一。
在目前专业的游泳池水处理系统中，常使用的两套臭氧消毒系统分别是：分流量全程式臭氧系统和全流量半程式臭氧系统。
全流量臭氧消毒系统：指的是游泳池水处理过程中，将泳池中全部循环的水量都与投加的臭氧充分接触、混合、反应，从而达到消毒效果，保证了泳池水质。这种处理方式需要的泳池水处理设备较多，投资较大，适用于一些大型的游泳池。
分流量臭氧消毒系统：指的是通过对少部分循环池水进行消毒，再将其与剩余未投加臭氧的池水混合，使稀释的臭氧消毒水对游泳池继续进行消毒。这种设计方式的好处是：减小了臭氧反应罐的体积，不用安装其它过滤吸附设备，减小了设备占地面积，适用于小型游泳池。
而半程式臭氧系统与全程式臭氧系统的区别是：半程式臭氧系统在全程式臭氧系统的基础上增添了活性炭吸附罐，通过利用活性炭的吸附功能，将游泳池臭氧消毒过程中多余的残余臭氧吸附掉，从而满足了新国标中对残余臭氧的控制指标。（《公共场所卫生指标及限制要求》（GB 37488-2019）规定，使用臭氧时，游泳池水面上20cm高度的范围内，空气中的臭氧浓度必须低于0.2mg/m³）
在使用半程式臭氧消毒系统时需要注意的是，活性炭在长期使用后会达到吸附饱和，此时就不能控制残余臭氧浓度，所以活性炭必须定期更换（一般更换周期为3~6个月）。