臭氧可以溶于水，在常温常压下，臭氧在水中的溶解度大约是氧气的13倍，这意味着臭氧在水中的浓度高于纯净水的氧气含量。然而，需要注意的是，臭氧在水中会迅速转化为氧气，因此在使用臭氧处理水时，通常会将其暴露于空气中以促进这一过程。此外，由于臭氧的不稳定性，它在水中存在的时间不宜过长，以免对人体健康造成不利影响。通常情况下，建议将含有臭氧的水放置15-20分钟后饮用是比较安全的。
