Ozonoliz, doymamış bileşiklerde bir karbon-karbon çift bağının pozisyonunu belirlemek için organik kimyada kullanılan bir reaksiyon. Bileşiğin, bir ozonit oluşumuna yol açan ozon ile reaksiyonunu içerir ve ozonid, hidrojenleme veya asit ile aldehidler, ketonlar veya karboksilik asitler içeren bir karışım ile işleme tabi tutulur. Bu şekilde üretilen aldehitlerin ve ketonların yapısının belirlenmesinden, orijinal doymamış bileşikteki çift bağın pozisyonunu belirlemek mümkündür.
Ozonoliz, özellikle terpenler olmak üzere doğal ürünlerin yapısının belirlenmesinde çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Aromatik bileşiklerin yapısının araştırılmasında ve nadir görülen aldehitlerin ve ketonların sentezinde de kullanılmıştır. Böylece, ozonoliz üzerindeki oleik asit n-nonanal (pelargonik aldehid) ve azelaik semialdehid verir.
