羥自由基在一定程度上可對系統的氧化能力進行提升，讓目標物的分解效率得到提高。羥自由基在系統催化劑中的應用情況，目前已得到了多方面的研究。臭氧在催化劑表面的分級，對于催化劑活性而言，起著決定性作用的表面堿性含氧基團是催化劑的活性中心，例如羥基基團等。將催化劑在溶液中進行添加時，因為表面電荷沒有得到平衡的原因，使得水分子吸附在金屬氧化物的表面，由于吸附效果強烈，會讓水離解生成表面羥基。所以不論是金屬負載氧化物還是金屬氧化等，凡是屬于氧化物，其表面大多數情況都會有羥基基團存在。需要注意的是，臭氧分子結構中，所包含的氧原子的電子密度更加高，這會讓位于金屬氧化物表面的Lewis 的酸味點親和力更加強。由此可見，表面羥基是催化臭氧反應中非常重要的活性基團，其作用是非常重要的。