En el uso médico se utiliza una mezcla de oxígeno y ozono, también denominada ozono médico. A las concentraciones utilizadas se ha demostrado ausencia de efectos secundarios. Sobre los organismos vivos produce unos efectos biológicos que tienen repercusión en la fisiología:

• Acción directa, en la aplicación local, de tipo desinfectante y trófico, ya que es un potente oxidante.
• Efecto sistémico antibacteriano y antiviral debido a la discreta formación de peróxidos.
• Modulación del Sistema Inmunitario.
• Activa las citoquinas.
• Aumento en la flexibilidad de los glóbulos rojos.
• Aumento de la producción, a nivel de glóbulos rojos, del 2-3 difosfoglicerato, responsable de la liberación del O₂ en los tejidos.
• Mejora de la microcirculación por acción vasoreguladora sobre el endotelio.
• Activa la fagocitosis.
• Reduce las condiciones inflamatorias.

Cada vez es mayor el número de patologías que se suman al efecto de la ozonoterapia, y los facultativos que requieren de dicha técnica como ayuda en el tratamiento de las mismas. Algunas de las enfermedades que pueden tratarse exitosamente con terapia bioxidativa con ozono son, las enfermedades cardiovasculares y los problemas circulatorios, artritis, Infecciones fúngicas (heridas y quemaduras), enfermedades dermatológicas.

En todas ellas hay un factor inflamatorio claro, y el O₃ es capaz de generar una serie de mensajeros capaces de suprimir dicha inflamación. Optimiza el mecanismo de regeneración del tejido, y estimula la producción de granulación y epitelización por lo que mejora el metabolismo local.