在標準大氣壓下，臭氧在水中的溶解度比氧氣高約13倍，比空氣高25倍。 例如，1體積水能溶解0.494體積的臭氧。這個溶解度隨著臭氧濃度的增加而增加，符合Henry定律。然而，臭氧在水中的穩定性較差，容易受到水中雜質的影響。