Ozon to jedna z odmian tlenu. O ile zwykły tlen cząsteczkowy zawiera w jednej molekule dwa atomy, to ozon zawiera ich trzy. Ta alotropowa odmiana tlenu wytwarzana jest naturalnie w górnych warstwach atmosfery, ale obecnie w stomatologii powstaje dzięki generatorom ozonu.

Ozon wykazuje bardzo silne właściwości niszczące patogeny. Wynika to z jego dużego potencjału utleniającego. Oksydacja bezwzględnie niszczy bakterie i wirusy, w tym bakterie powodujące próchnicę. Ponieważ bakterie należą do organizmów prokariotycznych (nie posiadają jądra komórkowego), a ich błona komórkowa otoczona jest ścianą, w której nie ma cholesterolu, mikroorganizmy te są bardziej wrażliwe na działanie utleniające ozonu niż komórki organizmów eukariotycznych, czyli posiadających jądro komórkowe.

Kiedy ozon zetknie się z komórką bakteryjną, ulega rozpadowi na tlen atomowy i cząsteczkowy. Atomowy tlen jest nadzwyczaj reaktywny – to wolny rodnik tlenowy. Potrafi on niszczyć struktury, z którymi ma kontakt, doprowadzając do ich utlenienia.

Podczas ozonowania w gabinecie stomatologicznym uszkodzeniu ulega ściana komórkowa bakterii, a następnie błona komórkowa. Ozon uderza też w DNA zawieszone bezpośrednio w cytoplazmie komórki bakteryjnej. Prowadzi to do zdestabilizowania struktury i aktywności metabolicznej komórki bakteryjnej. Rezultatem tego jest śmierć bakterii.