臭氧不是化合物，而是單質。臭氧，化學分子式為O3，又稱三原子氧、超氧，因其類似魚腥味的臭味而得名，在常温下可以自行還原為氧氣。比重比氧大，易溶於水，易分解。由於臭氧是由氧分子攜帶一個氧原子組成，決定了只是一種暫存狀態，攜帶的氧原子除氧化用掉外，剩餘的又組合為氧氣進入穩定狀態，所以臭氧沒有二次污染。
