医用臭氧油抑菌剂是仅次于氟的强氧化剂，对于不同的化合物会产生不同的作用，有不同的反应机制，在不同的PH值下有明显的选择性。当PH≤7.4时，即在生理状态下有不饱和脂肪酸存在时，医用臭氧油抗菌剂的1.3偶极物与不饱和脂肪酸（如细胞膜上的磷脂）反应，使双键（特别是有孤立双键）断裂后产生过氧化物。因此就生理PH而言，其离子反应机制占优势，不会促进自由基的形成。
作为臭氧的分解产物（与脂肪酸被大气中的氧自动氧化相反），氢过氧化物能通过细胞膜的磷脂间隙进入细胞内，从而影响细胞的代谢，导致ATP和2，3-DPG的升高，并通过激活核因子NFKB使免疫活性细胞增多，产生诱导作用，并最终导致细胞因子的释放。在PH≥8的碱性介质中，医用臭氧油抗菌剂可产生自由基反应，使形成氢氧自由基的反应增加，从而引发自由基链反应。这在一定程度上解释了医用臭氧油抗菌剂为什么能有多种医疗功能。
另一方面与氧气不同的是，医用臭氧油抗菌剂一遇到组织液，血浆、淋巴液、尿液就会马上发生下面反应：
1、O3+生物大分子->O2+O 生成氧分子和氧原子
发生了以上反应之后 ，医用臭氧油抗菌剂分子不再存在。医用臭氧油抗菌剂优先与多不饱和脂肪酸（PUFA），抗氧化剂（如抗坏血酸、尿酸、硫醇类化合物）、SH基团（如半胱氨酸，GSh（谷胱甘肽）和白蛋白）反应。不同剂量的臭氧与碳水化合物、酶、DNA 、RNA也可反应。以上均为失去电子的还原反应。 主要反应式：
2、R-CH=CH-R’+O3= H2O-> R-CH=O+ R’- CH=O+H2O2
其中重要的ROS（活性氧簇）分子-过氧化氢是医用臭氧油抗菌剂的中产物也是许多生化反应的引物。（ 13，14 ）.现今ROS物质有害的观点已经得到了修正，他们是信号传递和机体防御及免疫应答的调控者。
3、过氧化氢（H2O2）可以催化多数的OH根 反应：Fe++ + H2O2 -> Fe+++ + OH+ + OH-
国外专家在含有医用臭氧油抗菌剂的细胞内液中检测到了NO。值得注意的是ROS超标的话会形成NOO-、CLO-等其他有毒物质。另外，LOPS物质可产生很多种氧化应激蛋白，其中一种称为（HO-1或HSP-32） 原血红素，它可以破坏血红素分子，产生CO和胆红素（18）等有用的化合物。
胆红素是重要的脂溶性抗氧化物，它可以促进CO与NO的结合，对机体内GMP循环的启动起到调节作用。在铁酸盐超标时会迅速生成许多二价铁离子。氧化应激反应后HO-1的引物如今在学术界中被公认为是一种重要的防氧化保护酶。
在医用臭氧油抗菌剂治疗过程中，患者普遍反映感觉良好是 由于产生的LOPS作为一种免疫调节物发生了功效。研究者推测LOP在治疗中作为氧化应激敏感物质可以引发骨髓细胞内金属蛋白酶的释放，其中MP-9这种金属蛋白酶可以促进耐受细胞分裂。这些细胞一旦进入血液循环就会主动接近创伤区域，起到愈伤的作用。
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