Υπάρχει μια έντονη διαίρεση σχετικά με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της οζονοθεραπείας για τον καρκίνο. Οι υποστηρικτές της οζονοθεραπείας, που μερικές φορές ονομάζεται οξυγονοθεραπεία, πιστεύουν ότι μπορεί να θεραπεύσει τον καρκίνο καθώς και μια σειρά από άλλες ασθένειες, με βάση τη χρήση της θεραπείας στην Ευρώπη. Στις ΗΠΑ, οργανισμοί όπως η American Cancer Society λένε ότι δεν υπάρχουν επιστημονικές αποδείξεις ότι η οζονοθεραπεία είναι αποτελεσματική στη θεραπεία του καρκίνου και ότι μπορεί να είναι ακόμη και επικίνδυνη. Η οζονοθεραπεία είναι μια σχετικά απλή διαδικασία και δεν απαιτεί τη χρήση φαρμάκων. Οι υποστηρικτές του πιστεύουν ότι δεν έχει σημειώσει πρόοδο στις ΗΠΑ επειδή το αμερικανικό ιατρικό επάγγελμα έχει γίνει θεσμικά προκατειλημμένο υπέρ της χρήσης φαρμάκων και χειρουργικών επεμβάσεων αποκλείοντας τη φυσική ιατρική.
Τα θεμέλια της οζονοθεραπείας για τον καρκίνο πηγάζουν από το έργο της δεκαετίας του 1930 του Γερμανού βιοχημικού και νομπελίστα Δρ. Otto Warburg. Και οι δύο πλευρές της συζήτησης συμφωνούν ότι στην έρευνά του για τα αναπνευστικά ένζυμα ο Δρ. Warburg ανακάλυψε ότι τα καρκινικά κύτταρα είχαν χαμηλότερο ρυθμό αναπνοής από τα υγιή κύτταρα. Διαπίστωσε ότι όταν το οξυγόνο που είναι διαθέσιμο σε ένα κύτταρο πέσει κάτω από το 40% του φυσιολογικού για αυτό, αρχίζει να ζυμώνει το δικό του σάκχαρο. Αυτή η ζύμωση διακόπτει τον μηχανισμό που ελέγχει την αναπαραγωγή των κυττάρων και τα κύτταρα που λιμοκτονούν από οξυγόνο αρχίζουν να αναπαράγονται ανεξέλεγκτα.
Ο Warburg υποστήριξε ότι επειδή τα καρκινικά κύτταρα ευδοκιμούσαν σε περιβάλλον χαμηλού οξυγόνου, η αύξηση των επιπέδων οξυγόνου στο αίμα μπορεί να επιβραδύνει ή να τα σκοτώσει. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι έχουν γίνει πολλές πρόοδοι σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιούν οξυγόνο από τότε που ο Warburg πρότεινε για πρώτη φορά τη θεωρία του. Ακόμη και όταν υπάρχει περισσότερο οξυγόνο για τα καρκινικά κύτταρα, δεν θα γίνουν ξανά υγιή. Τα υψηλότερα επίπεδα οξυγόνου δεν φαίνεται να βλάπτουν τα καρκινικά κύτταρα με κανέναν τρόπο.
Η θεραπεία με όζον για τον καρκίνο περιλαμβάνει την ανάμειξη αερίου όζοντος με αέρα ή υγρά και στη συνέχεια τη χορήγησή του στο σώμα του ασθενούς. Αυτό γίνεται με έγχυση του μείγματος στον μυ ή κάτω από το δέρμα ή με την εισαγωγή του υπό πίεση στο ορθό, στον κόλπο ή σε άλλα ανοίγματα του σώματος. Υπάρχει επίσης μια μέθοδος εισαγωγής που ονομάζεται αυτοαιμοθεραπεία. Το αίμα λαμβάνεται από τον ασθενή, γεμίζεται με ένα μείγμα όζοντος και τοποθετείται ξανά στην κυκλοφορία του αίματος. Η διάρκεια των θεραπειών μπορεί να ποικίλλει από αρκετές εβδομάδες έως αρκετούς μήνες.
Τα οφέλη της οζονοθεραπείας για τον καρκίνο που αποδίδονται σε αυτήν από τους υποστηρικτές της είναι η εξάλειψη των καρκινικών όγκων, της λευχαιμίας και των λεμφωμάτων. Προωθεί επίσης ως επιτυχημένη θεραπεία για το AIDS, τον έρπη, την ηπατίτιδα και την κίρρωση του ήπατος. Επισημαίνουν ότι η οζονοθεραπεία χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο εδώ και πολλά χρόνια για μια ποικιλία παθήσεων.
Η Αμερικανική Αντικαρκινική Εταιρεία σημειώνει ότι η έρευνα δείχνει ότι είναι δύσκολο να αυξηθούν τα επίπεδα οξυγόνου γύρω από τα καρκινικά κύτταρα σε έναν όγκο, επειδή η παροχή αίματος εκεί έχει μειωθεί από την ασθένεια. Η ιατρική βιβλιογραφία περιέχει αναφορές θανάτων ασθενών που προκαλούνται από την εξαναγκασμό παραγόντων απελευθέρωσης οξυγόνου στο σώμα. Ωστόσο, περισσότερη έρευνα σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα χρησιμοποιούν το οξυγόνο, μπορεί κάποια μέρα να επιτρέψει σε νέες θεραπείες να τα καταστρέψουν καλύτερα.