Introdução: A dor está comumente relacionada ao trauma físico ou acidental através de procedimentos cirúrgicos, devido ao estresse oxidativo que leva ao desenvolvimento patológico, a um câncer, processo inflamatório, entre outras. Independente do seu processo, a dor gera perturbações físicas e psicológicas. A Organização Mundial da Saúde (OMS) aborda amplamente sobre o uso da Medicina Tradicional e a Complementar e Integrativa para o manejo da dor, e uma delas é o uso do Ozônio (O3), que é apontado por alguns autores como eficaz no controle da dor. Objetivo: Discutir sobre os mecanismos de ação da ozonioterapia que estão relacionados a diminuição da dor. Metodologia: Esta é uma pesquisa do tipo revisão integrativa, para tal realizou-se a busca nas bases de dados SciELO, Pubmed, Embase, Scopus e Lilacs. Utilizou-se também os extratores de busca ti, ab, kw, e os operadores booleanos AND, OR e NOT, aplicando os Descritores em Ciências da Saúde (Decs)/Medical Subject Headings (MeSH): pain; pains; ozone; ozone therapy. Incluiu-se artigos completos na íntegra, em qualquer língua, pesquisas de campo, in vivo ou in vitro, excluindo-se artigos do tipo revisão, que não foram publicados nos últimos dez anos e amostras mal controladas. Resultados: Após a busca, obteve-se 989 artigos, destes, foram incluídos 16 artigos. Quando administrado, interage com as células e gera peróxido de hidrogênio (H2O2) e outras espécies reativas de oxigênio (EROS), que podem levar a um estresse oxidativo controlado, isso ativa respostas antioxidantes endógenas, que combatem o estresse radical patológico. Além disso, a ozonioterapia modula o sistema imunológico, promovendo respostas adaptativas, ela induz a liberação de mensageiros secundários e potencializa respostas imunológicas, ativando também o fator transcricional Nrf2 (fator nuclear eritróide 2 relacionado ao fator 2), que é um regulador chave da resposta antioxidante. Isso leva a uma maior resposta antioxidante endógena e inibe a via do fator nuclear kappa B (NF-?B), que está envolvida na resposta inflamatória. Apresenta também efeito Nociceptivo (liberando serotonina e opióides endógenos), cicatrização e reparo tecidual. Considerações Finais: A ozonioterapia tem se destacado em estudos científicos como uma abordagem significativa no controle da dor, com efeitos oxidativo e antioxidante, promove respostas adaptativas, ativa o fator Nrf2, tem efeito nociceptivo, cicatrização e reparo tecidual.