羟自由基在一定程度上可对系统的氧化能力进行提升，让目标物的分解效率得到提高。羟自由基在系统催化剂中的应用情况，目前已得到了多方面的研究。臭氧在催化剂表面的分级，对于催化剂活性而言，起着决定性作用的表面碱性含氧基团是催化剂的活性中心，例如羟基基团等。将催化剂在溶液中进行添加时，因为表面电荷没有得到平衡的原因，使得水分子吸附在金属氧化物的表面，由于吸附效果强烈，会让水离解生成表面羟基。所以不论是金属负载氧化物还是金属氧化等，凡是属于氧化物，其表面大多数情况都会有羟基基团存在。需要注意的是，臭氧分子结构中，所包含的氧原子的电子密度更加高，这会让位于金属氧化物表面的Lewis 的酸味点亲和力更加强。由此可见，表面羟基是催化臭氧反应中非常重要的活性基团，其作用是非常重要的。