L'ozonolisi è una reazione organica in cui l'ozono ossida un alchene a dare, a seconda della struttura dell'alchene di partenza, aldeidi o chetoni.
La reazione viene in genere effettuata a freddo, in un bagno di acetone raffreddato con ghiaccio secco, quindi circa -70 °C, facendo passare ozono diluito con aria nel solvente contenente l'alchene da ossidare.
La reazione è una cicloaddizione 1,3-dipolare. Il primo stadio della reazione porta alla formazione di un molozonuro che poi traspone a dare un ozonuro o triossolano.
Alcuni ozonuri sono instabili e spesso possono decomporsi esplodendo, quindi non vengono isolati ma lavorati direttamente, la lavorazione dipende dal prodotto di reazione che si vuole ottenere: