结构.臭氧分子呈弯曲形对称结构。中心原子采取sp²杂化(混成)，两个杂化轨道与其他两个氧原子形成两根σ键，另一杂化轨道容纳孤对电子，除此之外，互相平行的2p轨道重叠形成三中心四电子的大π键。臭氧分子可以结合一个电子形成臭氧根离子(O)，所形成的化合物为离子型臭氧化合物。臭氧分子也可以形成臭氧链-O-O-O-，构成共价型臭氧化物，如OF。
用途与制备.工业上，用干燥的空气或氧气，采用5－25kv的交流电压进行无声放电制取，用空气做氧源时会衍生出大量氮氧化