本实用新型涉及环保技术领域，特别涉及高效臭氧处理净水装置，包括箱体，箱体中从上至下水平设有多块层流板，最下方的层流板与箱体的底壁之间设有臭氧扩散装置，箱体的上侧壁开设有出水口，箱体的下侧壁开设有进水口，出水口和进水口之间通过水管路连通，箱体的顶部开设有出气口，出气口与臭氧扩散装置通过气管路连接，箱体的顶部设有臭氧浓度传感器，箱体中设有水质传感器，层流板的表面涂覆有光催化剂，相邻的层流板之间设有紫外灯，臭氧浓度传感器、臭氧扩散装置、水质传感器均与控制器电连接。与现有技术相比，本实用新型可保质又保量的解决饮水和用水的净化问题，而且有自洁自净能力，可长期免维护使用，具有良好的经济价值和社会效益。