臭氧杀菌设备自出现以来就广泛适用于食品和饮料生产中的各个领域，一般可分为生产空间杀菌、包装物杀菌、设备杀菌等。在葡萄酒生产过程中，为了使葡萄酒储存越久、品质越高，葡萄酒瓶消毒和瓶塞杀菌净化工艺就成了生产高品质葡萄酒环节中一道非常重要的工序。
采用臭氧杀菌净化是一种先进的葡萄酒瓶消毒方法。因为臭氧在杀菌消毒后会还原成氧气和水，没有任何化学残留污染。臭氧是一种高效广谱消毒灭菌剂，它可以杀灭空气中、水中和葡萄酒中的大肠杆菌、霉菌、酵母菌、黄曲霉毒素和致病菌。
在酿酒过程中，为防止葡萄酒在瓶中氧化，改善葡萄酒的发酵效果，需要填充小剂量二氧化硫。但是一旦不小心填充了过量二氧化硫，就会使葡萄酒产生强烈的尖酸味道，还会使哮喘病患者旧疾复发，目前医学界已有多例二氧化硫过量致哮喘病者死亡的报道。而使用臭氧杀菌设备制造的臭氧水来冲洗葡萄酒瓶则能够完全避免上述情况。
在灌装葡萄酒时，将臭氧气体吹向灌装口，可对瓶口周围的空气持续灭菌，避免空气中的细菌污染酒液，也避免被封入酒瓶的空气带有细菌，可延长葡萄酒的保持期。