臭氧催化氧化技術是基于臭氧的高級氧化技術，它將臭氧的強氧化性和催化劑的吸附、催化特性結合起來，能較為有效地解決有機物降解不完全的問題。臭氧催化氧化按催化劑的相態分為均相催化臭氧化和多相催化臭氧化，在均相催化臭氧化技術中，催化劑分布均勻且催化活性高，作用機理清楚，易于研究和把握。

 多相催化臭氧化法利用固體催化劑在常壓下加速液相（或氣相）的氧化反應，催化劑以固態存在，易于與水分離，二次污染少，簡化了處理流程，因而越來越引起人們的廣泛重視。對于臭氧催化氧化技術，固體催化劑的選擇是該技術是否具有高效氧化效能的關鍵。研究發現，多相催化劑主要有三種作用。吸附有機物，對那些吸附容量比較大的催化劑，當水與催化劑接觸時，水中的有機物首先被吸附在這些催化劑表面，形成有親和性的表面螯合物，使臭氧氧化更高效。

催化活化臭氧分子，這類催化劑具有高效催化活性，能有效催化活化臭氧分子，臭氧分子在這類催化劑的作用下易于分解產生如羥基自由基之類有高氧化性的自由基，從而提高臭氧的氧化效率。吸附和活化協同作用，這類催化劑既能高效吸附水中有機污染物，同時又能催化活化臭氧分子，產生高氧化性的自由基，在這類催化劑表面，有機污染物的吸附和氧化劑的活化協同作用，可以取得更好的催化臭氧氧化效果。