本发明提供一种利用光化学降解有机物气体的方法和装置，单独利用臭氧、紫外线或臭氧加紫外线氧化有机物气体。在此方法中待处理气体先经过滤滤除气体中颗粒等物质，使废气得以初步净化后进入紫外－臭氧反应区，在紫外线照射区域中存在臭氧气体，废气在紫外－臭氧反应区接受紫外照射并与臭氧反应，再经溶剂型吸收装置从而得以彻底净化后经出气气流调节后由排气口排出。该方法集紫外作用、臭氧作用及紫外－臭氧协同作用于一体，可以实现对“三苯”等有机物废气的高效、完全、无害化降解，为污染气体提供一条经济高效、无污染的处理途径。可应用于制鞋企业所排放“三苯”等污染气体的处理，也可用于处理其它工厂企业排放的污染气体。