Postoji oštra podjela u pogledu prednosti i mana ozonoterapije za rak. Zagovornici terapije ozonom, koja se ponekad naziva i terapija kisikom, vjeruju da ona može izliječiti rak, kao i niz drugih bolesti, na temelju korištenja terapije u Europi. U SAD-u organizacije poput American Cancer Society kažu da ne postoje znanstveni dokazi da je ozonska terapija učinkovita u liječenju raka, te da može biti čak i opasna. Ozonoterapija je relativno jednostavan proces i ne zahtijeva upotrebu lijekova. Njegovi pristaše vjeruju da nije postigao nikakav napredak u SAD-u jer je američka medicinska struka postala institucionalno pristrana u korist korištenja lijekova i kirurgije uz isključivanje prirodne medicine.
Temelji ozonoterapije za rak proizlaze iz rada njemačkog biokemičara i nobelovca dr. Otta Warburga iz 1930-ih. Obje strane rasprave slažu se da je u svom istraživanju respiratornih enzima dr. Warburg otkrio da stanice raka imaju nižu stopu disanja od zdravih stanica. Otkrio je da kada kisik dostupan stanici padne ispod 40% normalnog za nju, ona počinje fermentirati vlastiti šećer. Ova fermentacija isključuje mehanizam koji kontrolira reprodukciju stanica, a stanice bez kisika počinju se nekontrolirano replicirati.
Warburg je zaključio da bi ih povećanje razine kisika u krvi moglo usporiti ili ubiti, budući da su stanice raka napredovale u okruženju s malo kisika. Istraživači ističu da je postignuto mnogo napretka o tome kako stanice raka koriste kisik otkako je Warburg prvi predložio svoju teoriju. Čak i kada je više kisika dostupno za kancerogene stanice, one neće ponovno postati zdrave. Čini se da viša razina kisika ni na koji način ne oštećuje stanice raka.
Ozonoterapija za rak uključuje miješanje plina ozona sa zrakom ili tekućinama, a zatim ga davanje u tijelo pacijenta. To se postiže ubrizgavanjem smjese u mišić ili pod kožu, ili umetanjem u obliku pod pritiskom u rektum, vaginu ili druge tjelesne otvore. Postoji i metoda uvođenja koja se zove autohemoterapija. Pacijentu se vadi krv, puni se mješavinom ozona i vraća u krvotok. Duljina liječenja može varirati od nekoliko tjedana do nekoliko mjeseci.
Prednosti ozonoterapije za rak koje joj pripisuju njezini zagovornici su eliminacija kancerogenih tumora, leukemije i limfoma. Također se promovira kao uspješno liječenje AIDS-a, herpesa, hepatitisa i ciroze jetre. Ističu da se ozonoterapija u svijetu već dugi niz godina koristi za razne bolesti.
American Cancer Society napominje da istraživanja pokazuju da je teško povećati razinu kisika oko stanica raka u tumoru, jer je opskrba krvlju tamo smanjena zbog bolesti. Medicinska literatura sadrži izvještaje o smrti pacijenata uzrokovanih prisiljavanjem agenasa koji oslobađaju kisik u tijelo. Međutim, više istraživanja o načinu na koji stanice raka koriste kisik, možda će jednog dana omogućiti novim tretmanima da ih bolje unište.