本实用新型涉及臭氧电解室结构，包括电解室、阳极和阴极，阳极和阴极设置于电解室内，电解室上设置有进水口，阳极和阴极之间设置有交换膜，交换膜的两个表面上分别紧密贴附有阳极和阴极，且阴极与阳极之间形成有第一腔室，第一腔室与进水口连通，阳极和/或阴极上设置有第二腔室，第一腔室与第二腔室连通，且第二腔室至少部分与交换膜重叠设置。水体通过第二腔室流至阳极/阴极背向交换膜的一面，并通过与交换膜重叠设置的第二腔室，使得水体能够润湿交换膜紧密贴附阴极的一面，使交换膜的表面始终高效与水流接触，保持被水体浸润的状态，增大交换膜的受水面积，提高质子的交换效率。