本实用新型公开了一种天然矿泉水处理用高效臭氧灭菌装置，包括电解式臭氧发生器、灭菌塔和蓄水池，电解式臭氧发生器包括电解罐和直流电源，电解罐的顶部设置有封板，封板上设置有正电极和负电极，正电极和负电极的上端通过导线与直流电源相连，下端插入电解罐内；电解罐的侧壁设置有氢气排口；灭菌塔的顶部设置有进水口，底部设置有排水口，灭菌塔的侧壁设置有多个喷水头，蓄水池内设置有水泵，水泵通过进水管与进水口相连；电解罐的底部设置有进料口，进水管上设置有一与进料口相连的支管；电解罐的侧壁设置有臭氧水管，臭氧水管与喷水头相连。本装置，实施成本低，安全卫生，且能够保证良好的杀菌效果。