O ozônio médico de oxigênio (O2-O3) é uma abordagem terapêutica bem-sucedida, responsável pela ação benéfica avaliada do ozônio na faixa de 30-45 μg/ml (faixa expandida 10-80 μg/ml de acordo com diferentes protocolos), como nesta dosagem range de ozônio é capaz de desencadear uma resposta hormética celular através da atividade moduladora de espécies reativas de oxigênio (ROS), como moléculas sinalizadoras. A oxidação de ácidos graxos mediada por ROS dependente de ozônio leva à formação de produtos de ozonização lipídica (LOPs), que atuam como transdutores de sinal, desencadeando a sinalização de ROS e, portanto, processos mitohorméticos. Esses processos, em última análise, ativam mecanismos de sobrevivência em nível celular, como a ativação do sistema Nrf2/Keap1/ARE, a via AMPK/FOXO/mTOR/Sir1 e a conversa cruzada Nrf2/NF-kB. Além disso, indiretamente, por meio dessas vias, as LOPs desencadeiam a via HIF-1α, a sinalização HO-1 e a maquinaria bioquímica NO/iNOS. A mudança das vias de ativação de citocinas, impulsionada pelo ozônio, de pró-inflamatória para anti-inflamatória imediatamente após, também exerce efeitos imunorreguladores diretos nos linfócitos T reguladores, bem como na microbiota intestinal, que por sua vez pode afetar a resposta imune influenciando a progressão da doença. Nesta revisão, descreveremos os mecanismos biológicos e bioquímicos de ação da ozonioterapia com o objetivo de avaliar os aspectos positivos e críticos do uso do ozônio como adjuvante terapêutico à luz de infecções virais emergentes, como SARS-CoV-2 e distúrbios associados ao microbioma relacionados ao SARS-CoV-2.