A temperaturas y presiones normales, el ozono en concentraciones más bajas es un gas incoloro. Cuando la concentración alcanza el 15%, aparece de color azul claro. El ozono es soluble en agua. A temperatura y presión normales, la solubilidad del ozono en agua es aproximadamente 13 veces mayor que la del oxígeno y 25 veces mayor que la del aire. Sin embargo, la estabilidad de la solución acuosa de ozono se ve muy afectada por las impurezas contenidas en el agua, especialmente cuando hay iones metálicos presentes, el ozono puede descomponerse rápidamente en oxígeno. Se descompone lentamente en agua pura. La densidad del ozono es 2,14 g·l (0°C, 0,1MP). El punto de ebullición es -111°C y el punto de fusión es -192°C. La estructura molecular del ozono es inestable y se descompone más fácilmente en el agua que en el aire. Las principales propiedades físicas del ozono se enumeran en la Tabla 1-1. La solubilidad del ozono en agua a diferentes temperaturas se enumera en la Tabla 1-2. Aunque la solubilidad del ozono en agua es 10 veces mayor que la del oxígeno, su solubilidad es muy pequeña en la práctica porque obedece a la ley de Henry y su solubilidad es proporcional a la presión parcial y a la presión total en el sistema. El contenido de ozono en el aire es extremadamente bajo, por lo que la presión parcial también es extremadamente baja, lo que obligará al ozono en el agua a escapar de la interfaz entre el agua y el aire, lo que hará que la concentración de ozono en el agua disminuya constantemente.