氣體溶解于水時，如氣體和水中物質不起反應，又不電離，又不處特別高壓，**溫度下氣體溶解度和其氣體的分壓成正比，即遵循亨利（Henry）分配定律。臭氧氣體的亨利常數如下表所示。該定律適用于臭氧溶解于水的狀況，因此，按亨利定律臭氧氣體溶解于水，在穩定狀態下，其液相濃度與氣相分壓成正比。平衡狀態下臭氧液氣相比例如下式所示：

P=HX，其中，P：氣相的臭氧分壓（atm）

                       X：液相的臭氧濃度（摩爾分壓）

                       H：亨利常數（atm/摩爾分壓）

亨利常數受水溫和PH值爾變化，PH在55-7.1范圍內，一下實驗公式成立。

H=（0.13t*2.06）*10³   t=水溫（℃）        H*10^-4   H：亨利常數

即水溫高，其常數大，于水的溶解度降低。實際計算時，因使用單位關系，使用分配系數D要比亨利常數計算來得方便。因與水接觸的臭氧氣體是與氧及空氣的混合體，溶解度可由空氣與水的氣液層分配率來考慮。分配系數D在**壓力、溫度、容量下可由下式表示：

D=飽和狀態下水溶液中的臭氧濃度C_L(mg/L)/注入的臭氧氣體濃度C_Q（mg/L）

臭氧于水的溶解度比氧約大10倍，并隨壓力升高，溫度降低而增大。溶解速度對決定溶解裝置的大小、結構相當重要。溶解速度可按菲克擴散定律，擴散系數，物質移動系數，雙重境膜理論等來說明。臭氧溶解于水時，下式可作為溶解速度公式：
W=K_L[a/(1-h)](D*C_G-C_L)-K₁C_L其中：
W：溶解速度（單位液體容量、單位時間內臭氧的溶解量）。
K_L：液體側總物質移動速度（m/hr）
a：氣液界面面積（每氣液混相單位容量中全氣泡表面積）
h：氣體容積（每氣液混相單位容量中全氣泡容積）
D：臭氧的氣液分配系數
C_G：氣體中臭氧濃度（mg/L）

C_L：水中臭氧濃度（mg/L）

K1：臭氧自行分解速度系數。）

臭氧的溶解度（25℃）   D_水=0.20   C_L=D·C_G    D:（mg/mg）
欲提高臭氧的溶解速度（W），應加大濃度梯度（D·C_G-C_L），氣液微細化以加大氣液界面面積（a）以及加大物質移動系數K_L。為加大濃度梯度，須降低溫度以增大氣液分配系數（D）及增大氣體中的臭氧濃度（C_G）。因此，提高氣泡中臭氧濃度及增加氣水接觸的比交換面積，即對于任意體積的氣體，增加氣泡總的表面積均可提高臭氧溶解于水的速度。這中間盡可能將氣泡直徑減小使之擴散十分重要。但在一個固定的臭氧擴散系統中，氣泡直徑是**的，如果提高臭氧氣體濃度C_G，則擴散氣體體積減少，從而又使總表面積a減少。所有會有一個臭氧氣體濃度C_G的*佳值，超過此值，臭氧向溶液的滲透速度便降低。
      另外，壓力提高，也增加臭氧溶解速度，注入速度高以及注入點深也可加快其溶解速度。這是因為投加點深可以延長臭氧氣泡和水的接觸時間T。

分配系數D受水溫而變化：10℃為0.38，20℃為0.29，溫度越高，下降越快。在平衡狀態下，能溶解入水中的臭氧的*大量與壓力、溫度和空氣中的臭氧濃度相關。為此應使用能產生盡可能細微氣泡，氣泡與處理液又能長時間接觸以及氣體中具*適臭氧濃度的擴散系統。在接觸氧化中，如所含臭氧氣泡滯留時間過短，便不能達到溶解平衡，一般氣水接觸時間，須達30分鐘。