臭氧療法的五大臨床作用機理：
1.向組織供氧：向缺氧組織供氧的功能。臭氧能活化紅細胞，提高三磷酸腺苷（ATP）和2.3-二磷酸甘油（2.3-DGP）水平，增加血液的攜氧量和促進紅細胞對氧氣的釋放，增加對組織的供氧量；臭氧還可以使紅細胞的變形能力增強，改善血液的流變性；臭氧易溶于水，因此可使血液中溶解氧的含量增加，氧分壓提高，這些都有利于改善機體組織的缺氧狀況。進入腔體或接觸體表的臭氧在抗炎抗感染同時，還可向潰瘍組織供應(yīng)，促進病灶的康復。

2.抗炎作用：突出的髓核及纖維環(huán)壓迫神經(jīng)根及周圍的靜脈，產(chǎn)生神經(jīng)根周圍炎及靜脈回流障礙，出現(xiàn)水腫、滲出；此外，纖維環(huán)斷裂后釋放的糖蛋白和β-蛋白等作為抗原物質(zhì)，使機體產(chǎn)生免疫反應(yīng)，形成無菌性炎癥，嚴重時發(fā)生粘連，這些因素是腰腿疼的主要原因。O3的抗炎作用則是通過拮抗炎癥反應(yīng)中的免疫因子釋放、擴張血管、改善靜脈回流減輕神經(jīng)根水腫及粘連，從而達到緩解疼痛的目的。

3.鎮(zhèn)痛作用：O3的鎮(zhèn)痛作用直接作用于椎間盤表面、鄰近韌帶、小關(guān)節(jié)突及腰肌內(nèi)廣泛分布的神經(jīng)末梢，這些神經(jīng)末梢因被炎癥銀子和突出髓核所釋放的化學物質(zhì)（如P物質(zhì)或磷酸酶A2等）啟動，引起反射性腰肌痙攣而致腰背痛。用細針穿刺椎間盤時可產(chǎn)生類似于“化學針灸”的作用，能刺激抑制性中間神經(jīng)元釋放腦啡肽等物質(zhì)，從而達到鎮(zhèn)痛目的?；颊咴贠2-O3混合氣體椎間盤及椎旁間隙注射后段時間內(nèi)即可緩解癥狀。

4.提高免疫力：提高機體免疫力的功能。臭氧可以和免疫細胞表面的不飽和脂肪酸反應(yīng)生產(chǎn)脂質(zhì)過氧化氫鏈，脂質(zhì)過氧化氫鏈進入細胞內(nèi)，可以激活核因子NFAN，從而激活細胞的MRN的復制，轉(zhuǎn)錄和翻譯，促進蛋白質(zhì)的合成和細胞因子釋放；臭氧能激活免疫活性細胞，使干擾素、白介素等細胞因子的釋放增加，增強機體免疫機能；臭氧通過與機體作用的瞬間可增加自由基數(shù)量，誘導并激活機體抗氧化酶系統(tǒng)，使超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶和還原酶等自由基清除劑大量產(chǎn)生，清除機體過多的自由基，從而調(diào)節(jié)機體的抗氧化能力；臭氧能促進三竣循環(huán)，促進機體對糖的利用增強能量的釋放，刺激基礎(chǔ)代謝，限制蛋白質(zhì)和脂質(zhì)燃燒，激活人體正常代謝；臭氧能氧化分解機體代謝產(chǎn)生的廢物及毒性物質(zhì)，并能氧化分解有害菌和病毒產(chǎn)生的有毒物質(zhì)，在提高機體代謝水平基礎(chǔ)上，促進有害物質(zhì)的排出。

5.氧化作用：O3的氧化能力僅次于氟。注入椎間盤后能迅速氧化髓核內(nèi)的蛋白多糖，使髓核滲透壓降低，水分丟失，發(fā)生變形、干涸、壞死及萎縮。利用O3的這種特性來達到使突出的髓核萎縮、神經(jīng)根壓迫緩解的目的。

臭氧易與紅細胞的磷脂雙層膜的不飽和脂肪酸反應(yīng)，伴隨不飽和脂肪酸鏈的斷裂，產(chǎn)生短鏈的氫過氧化物，從而影響細胞的糖酵解。臭氧給藥后紅細胞中糖酵解升高，ATP的含量也升高。紅細胞中臭氧誘導的ATP的升高，可以穩(wěn)定細胞膜張力及提高機械抵抗力，而細胞外微量的ATP，可以產(chǎn)生一系列快速臭氧反應(yīng)，如炎癥過程中血管擴張和能量的儲存。
通過體外及體內(nèi)研究證實，臭氧能直接干預(yù)紅細胞的代謝，機制是與不飽和脂肪酸的雙鍵發(fā)生特異反應(yīng)，導致紅細胞膜的磷脂斷裂，過氧化氫等物質(zhì)進入細胞內(nèi)，紅細胞立即做出應(yīng)答，啟動作為氧化保護系統(tǒng)的過氧化解毒機制，最終保護血紅蛋白中的二價鐵不被氧化，同時臭氧可維持血紅蛋白/氧氣的平衡，并通過對谷胱甘肽體系的影響激活紅細胞代謝，在谷胱甘肽還原酶和谷胱甘肽過氧化物酶的參與下，過氧化物分解。
臭氧治療后，還原型谷胱甘肽的含量立即下降，約15分鐘后恢復到以前的濃度，科研證實，谷胱甘肽體系的保持和再生與葡萄糖-6-磷酸脫氫酶升高、戊糖磷酸途徑的激活有關(guān)，而磷酸戊糖途徑的激活最終激活全部紅細胞代謝。
臭氧通過對2，3-三磷酸甘油(2，3-DPG)的影響，恢復紅細胞的功能，并使氧氣釋放量增加。2，3-三磷酸甘油對紅細胞的功能有特殊作用，作為氧氣運輸者，它必須存放所攜帶的氧，在需要的部位釋放出來以供使用。
但是，血紅蛋白對氧氣的親和力很大程度上取決于2，3-DPG，在健康者體內(nèi)，2，3-DPG以與血紅蛋白相同的摩爾量出現(xiàn)，它能進入血紅蛋白的四面體結(jié)構(gòu)的中心，同時釋放出四分子的氧。臭氧治療后2，3-DPG含量增加，從而降低了紅細胞對氧的親和力，這意味著紅細胞更容易釋放氧氣，增加外周供氧量。另外臭氧可使紅細胞發(fā)生形態(tài)學上的變化，提高紅細胞柔韌性，改善血液流變特性。