臭氧治療有強大的抗感染抗炎和氧化作用，臨床效果好，安全性高，不良反應少，治療方式多樣性。在疼痛科治療腰椎間盤突出、骨關節炎、帶狀皰疹，以及軟組織疾病、偏頭痛、癌性疼痛等發揮了重要的作用，為緩解患者疼痛做出越來越重要的貢獻。

臭氧治療疼痛的機制

鎮痛作用

神經末梢釋放致痛物質如P物質、磷脂酶A等產生疼痛，臭氧局部注射后可直接作用于上述神經末梢，刺激抑制性中間神經元釋放腦啡肽等物質從而達到鎮痛作用。

氧化作用

臭氧治療使紅細胞糖酵解速率增加，這導致2,3-二磷酸甘油酸的刺激，這導致釋放到組織的氧的量增加，增加機體新陳代謝，改善血液流變學，有助于治療缺血性疾病，如缺血性卒中和心梗等。另外，臭氧可以氧化膽固醇，降低血脂的作用，可以預防治療高血脂。同時，還可使腫瘤的乏氧狀態得到改善，可以減少DNA合成損傷和腫瘤血管生成，能夠減少放化療的副反應。還可以氧化蛋白多糖，使突出的髓核回縮，達到機械性減壓的目的。

抗炎作用

臭氧在提高局部氧濃度的同時可刺激抗氧化酶的表達，清除反應性氧化產物，拮抗炎癥因子的釋放，擴張血管，改善回流，減輕神經根周圍的水腫抑制前列腺素、緩激肽及致痛復合物的合成與釋放，中和白介素可溶性受體，產生強大的抗炎抗感染作用。

免疫作用

臭氧和免疫細胞表面的不飽和脂肪酸反應生成脂質過氧化氫鏈，其鏈進入細胞內，可以激活細胞mRNA的復制、轉錄及翻譯，促進蛋白合成，細胞因子釋放。其可誘導產生多種細胞因子，如干擾素、白介素等。