공기속에 0.0002%정도만 존재해도 감지를 할수 있을 만큼 특유한 냄새를 가지고 있으며 상온에서는 약간 청색을 띠는 기체이나, 액체가 될 때는 흑청색, 고체가 될 때는 암자색을 띤다. 오존이 물에 녹을때에는 서서히 분해한다. 액체질소에 잘 녹으며, 상온에서 자발적으로 분해되어 산소가 되고, 이산화 망간·백금 분말 등은 이 오존의 분해를 촉진시킨다. 산화력이 상당히 커서 은을 과산화은으로, 황화납을 황산납으로, 황을 산화황으로 산화한다. 건조한 산소 또는 공기 중에서 무선방전시킬 때 생기며, 붉은 인이 공기 중에서 서서히 산화할 때나 산소화합물을 진한 황산으로 분해시킬 때, 물을 큰 전류밀도에서 분해할 때 산소와 함께 발생한다.
인체에 독성이 있어 장시간 흡입하면 호흡기를 해치므로 주의해야 한다. 지상에 있는 오존층에서 태양의 자외선을 흡수하기 때문에 생물은 자외선에 의한 피해를 막을 수 있다. 그러나 환경파괴로 인해 오존층이 서서히 파괴되고 있어 앞으로의 오존층유지를 위한 관리가 시급하다.