臭氧发生器工作原理是仿生学的又一大应用，与雷达仿蝙蝠、直升机仿蜻蜓不一样的地方，臭氧发生器的工作原理仿的是自然现象，即臭氧的自然产生过程。
在自然界，臭氧的产生主要有两种方式：紫外线照射与高压放电产生。臭氧层的臭氧主要是紫外线照射产生的，而低空的臭氧则依赖于雷雨电闪时电击高气而产生，其原理完全不相同。
人工制取臭氧均可以模仿紫外线照射和高压放电的原理，不过，紫外线照射对环境条件要求更高，不能大范围的应用，局限性较大。而高压放电法则是一种技术成熟，稳定性好的方法。被广泛应用于各领域的大型臭氧发生器，小型臭氧发生器，水处理臭氧发生器，家用臭氧发生器等方面。
高压放电法的臭氧发生器原理跟自然界臭氧的产生的原理类似，自然界中高空云层闪电可达1亿~10亿伏高压，高压电离空气中的部分氧气分解聚合为臭氧，这是臭氧的自然形成过程。人工制取臭氧也可采用类似方法，通常达几万伏的电压可把空气中的氧气电离成臭氧。
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