Kronik piyelonefrit tedavisinde, ozon anti-enflamatuar ve anti-enfektif ajan olarak kullanılır. Her ne kadar Gram-negatif bakteriler gram-pozitif bakterilerden ozona daha az hassas olmasına rağmen, ozon tedavisinin, özellikle klasik tıbbi tedavinin başarısız olduğu piyelonefrit vakalarında, yüksek oranda etkili olduğu kanıtlanmıştır.
Ozon tedavisinin bakteri öldürücü( bakterisid) etkisi, lökositlerde hidrojen peroksit (H2O2) üretiminde bir artış oluşturarak bu hücrelerin fagositoz ( bakteriyi yiyerek yok etme) yeteneğini uyarması ile gerçekleşir. Ozon lenfositler ve monositlerin enerji özelliklerinde artışa neden olur, sadece fagositik özelliklerinde artışa yol açmaz aynı zamanda özellikle interlökinlerde, sitokinlerin üretiminde de artışa yol açar. Ozon Ayrıca kronik piyelonefrit te bozulmuş olan hücresel ve humoral bağışıklığı normalleştirir. Ozon tedavisi sonrasında İmmunglobulinlerin sentezini sağlayan B- lenfositler ve hücresel immuniteden sorumlu T-Öldürücü, T- Yardımcı ve T- baskılayıcı hücrelerin oluşumunda bir artış ve düzenlenme oluşur. Yani, bu şekilde ozon tedavisinin, immün modülatör etkisi oluşur.
Ozon aynı zamanda bakterilerin membranların da bulunan fospolipid ve lipoproteinlerin oksidasyonunu oluşturarak 
bakterilerin membranlarında hasara yol açar, ve böylece bakterinin vücut savunma hücreleri tarafından öldürülmesini sağlar ve bakterilerin üreyip çoğalma yeteneğini hasara uğratır.
Kronik Piyelonefrit’in sessiz olduğu dönemlerde, ozon tek başına (monoterapi) olarak ve/ veya anti-enflamatuar maddeler ile kombine edilerek tedavi yapılabilir. Hastalığın alevlendiği dönemlerde ise kombine tedavi tercih edilmelidir.
Tırmandığı dönemde karmaşık tedavi tercih edilir. Ozon etkisi altında mikroorganizmaların, antiseptik ve antibiyotik ilaç maddelerine karşı daha duyarlı olduğunu bilmek önemlidir.