臭氧是1783年由荷兰物理学家Van Maram 发现的，1840年由瑞士化学家Schöubein命名，（名称来源于希腊语Ozeiw是臭味的意思）。

最早的臭氧饮用水处理是从19世纪末在德国、荷兰和法国开始的。1891年在德国Martinikenfeld由FrÖlich安装的半生产性装置中，臭氧能有效地杀灭伤寒和霍乱菌；1893年Henry Tindal在荷兰研制了处理水量为3m³/hr的处理装置；1896年在Wiesbaden和Paderborn建造了全规模的处理装置。1898～1904年法国Nicé市开始建造首次采用臭氧连续进行常规饮用水处理的Bon Voyage水厂，这被普遍认为水厂采用臭氧处理饮用水历史的开始。美国在1900～1905年于费城建造首座臭氧水处理厂，1902～1903年德国建造了具有生产规模的臭氧水处理厂。俄国据称1905～1906年就开始设置了臭氧处理装置，1911～1919年在彼得堡有一个50000m³/d的臭氧消毒水厂在运行。英国1933年建造了处理40000～57000m³/d水的臭氧装置。

中国在解放前曾使用过一台德国制的臭氧发生器进行少量的饮用水处理，1964年开始研究臭氧发生器，1969年开始在实践中应用，北京、上海、抚顺等地在20世纪80年代开始建造了一些使用臭氧的水厂。目前使用臭氧消毒最为普遍的领域是瓶装水生产，瓶装水生产开发了不少配套的专用设备和系统。