在游泳池水處理中，用于游泳池水消毒的方法有氯制劑消毒、臭氧消毒、碘化消毒和紫外線消毒消毒。當今常用的消毒方法通常為氯制劑消毒。
氯制劑消毒具有殺菌效果好、有持續消毒功能等特點， 常見氯制劑有氯 （通常為液氯）、次氯酸鈉、二氧化氯、氯胺、漂白粉、漂白精和氯片等。其中次氯酸鈉具有藥劑價格便宜，易于采購，投藥簡單，等優點，而通常做為游泳池水處理氯制劑消毒中的藥劑。
游泳池次氯酸鈉消毒設備主要包括∶次氯酸鈉投加裝置，藥桶。通常次氯酸鈉投加應在循環系統運行過程中開啟次氯酸鈉投加裝置進行投加，藥劑以低濃度、長時間投加為宜，采用濾前投加的方式。首先在藥桶中配制10%次氯酸鈉的溶液，將投加量裝置吸水管置于藥桶中，運行泳池循環水處理系統，然后啟動投加裝置，投加量為5-10mg/l， 用余氯檢測儀進行檢測。
氯制劑消毒缺點是∶有氣味并對眼和呼吸道有刺激作用;對池子結構、設備和管道有腐蝕作用;最為嚴重的是，氯制劑消毒的氧化過程中產生致癌物質。游泳池污染物中含有尿素，一般是由游泳者帶入泳池內。氯劑在殺死細菌的同時與尿素形成氯化胺和三鹵甲烷等物質。氯化胺的揮發性很大， 是造成室內游泳池特殊氣味的主要化合物，三鹵甲烷則具有致癌性。當泳池水中有三鹵甲烷的存在時，可通過人的呼吸和皮膚的接觸滲透到人的身體內，對人的身體健康構成一定危害。環保工作者還發現三鹵甲烷在自然環境中不易分解，并且破壞大氣臭氧層， 對人類的生存環境也構成了危害。
而臭氧消毒是綠色環保型消毒方法.在水中不產生持久性殘除.對環境不會造成任何污染， 它反應快，能以比氯高出百倍的反應速度殺滅細菌 并目能抑制二鹵甲烷的產生。臭氧消毒適應能力強 在PH5 6.9 8，水溫0-37℃C的范圍內 對皇氧的消毒性能影響很小。此外，臭氧消毒能破壞水中有機物，改善水的物理性質和器官感覺， 進行脫色和去嗅去味作用， 使水呈蔚藍色，而又不改變水的自然性質，對皮膚及頭發沒有任何刺激性。即便為維持長效殺菌作用，需投加氯制劑，氯制劑的投加量也大為降低，一般只為單獨使用氯制劑的四分之一。
以游泳池全流量臭氧消毒系統為例， 臭氧消毒設備主要包括∶臭氧發生器、臭氧投加裝置 （水射器。加壓泵等）、臭氧與水混合器、臭氧與水接觸反應罐、多余臭氧吸附過濾器、殘余臭氧消除器。其消毒流程為∶臭氧發生器產生臭氧，由臭氧投加裝置將臭氧投加到臭氧混合器內，與泳池循環水混合后，通過臭氧與水接觸反應罐使臭氧與水充分接觸反應，再由多余臭氧吸附過濾器將多余臭氧去除， 然后流入下一級的處理。殘余臭氧消除器則與臭氧與水接觸反應罐和多余臭氧吸附過濾器相連，消除其殘余臭氧。臭氧投加應遵循規范要求，但應注意，無論是全流量還是分流量，當循環周期為6小時時，臭氧投加量均不應低于0.6mg/1.最好按1.0mg/1計算.否則無法得到滿意效果。用ORP監控裝置進行檢測。ORP控制器的探頭安裝在游泳池水處理的主回水管上，控制消毒系統的開關， 當游泳池水循環系統的回水管中臭氧濃度過高時關閉臭氧發生器， 以保證游泳池內的安全。
臭氧與水的接觸反應，理論上時間越長殺菌效果約好，會使臭氧與細菌、微生物充分發生反應。但時間過長， 要求反應罐的體積就越大，占用建筑面積也就越大。當采用臭氧作為主要消毒劑時CT值采用1.6（0.4mg/L×4min） 來確定系統的大小。 CT值是臭氧消毒系統的主要設計參數， 其中C代表臭氧濃度， 以mg/L計;T代表接觸時間， 以min計;兩者的積CT值表示消毒過程的有效性。例如臭氧濃度為0.4mg/L，接觸時間為4min時的CT值等于1.6。
臭氧發生器應優先選用效率高，臭氧濃度高、性能穩定、使用壽命較長的氧氣法制備臭氧的臭氧發生器。其型號可用如下公式確定∶臭氧發生器產量 （g/h） =循環水流量 （m3/h） ×臭氧投加濃度（g/m3）。
臭氧投加裝置是裝在旁流管上的水射器把臭氧導入水中， 為了保證水射器的進水壓力，在旁流管上安裝管道加壓泵， 因臭氧有毒性， 所以通常采用負壓投加。
臭氧與水接觸反應罐用來使水中無機和有機污染物被溶解的臭氧氧化并進行消毒殺菌，因此設計反應罐時應消除水的短路，保證水在罐內有一定的停留時間。反應罐上部的排氣閥應與臭氧破壞裝置連接，除去未溶解的臭氧。臭氧與水接觸反應罐的容積可用如下公式確定∶臭氧與水接觸反應罐（m3）=循環水流量（m3/h）×反應時間（h）。臭氧與水接觸反應罐可選用聚乙烯樹脂玻璃纖維材料罐體，或選用碳鋼材質，其內壁襯貼或涂刷聚乙烯塑料或涂料。
因為臭氧的比重大于空氣并且有毒性，如果從水中析出，就會浮在游泳池的水面上，形成一個濃度較高的臭氧層， 很容易被游泳者吸入體內，造成中毒。所以，在水與臭氧反應之后回到游泳池內之前，須經過吸附臭氧裝置，防止剩余的臭氧進入游泳池。多余臭氧吸附過濾器吸附殘留在水中的少量臭氧，達到標準規定的室內游泳池水面上剩余臭氧濃度要求。多余臭氧吸附過濾器可采用不銹鋼（316L）材質，如選用碳鋼材質，其內壁應襯貼或涂刷聚乙烯塑料或涂料，吸附器濾料一般采用活性炭。多余臭氧吸附過濾器上部排氣閥應與臭氧破壞裝置連接，除去未溶解的臭氧。
隨著科技的日益進步和人們對生存環境的重視，不止是泳池水處理領域，臭氧將有更大的實用價值和更廣闊的應用空間。