Este articulo presenta los resultados del estudio sobre tratamiento con ozono y posterior fraccionamiento de la materia organica disuelta (MOD) en el efluente secundario de la planta de tratamiento de aguas residuales de Cerro de la Estrella, localizada en la Ciudad de Mexico. La ozonacion se realizo con dos concentraciones de ozono en fase gaseosa (5 y 25 mg/L) y con dos tiempos de contacto (10 y 20 min). El fraccionamiento de la MOD se hizo con las resinas XAD-4 y XAD-8, con el fin de determinar la cantidad de materia organica hidrofobica e hidrofilica presente en el agua residual. Los mejores resultados de remocion se alcanzaron con una concentracion de ozono de 25 mg/L y con un tiempo de contacto de 20 minutos, logrando remociones del orden del 85 % en color, 63 % en turbiedad, 71 % en demanda quimica de oxigeno (DQO) y 78 % en UV254. Tambien se determino la composicion de la MOD del efluente secundario en terminos de carbono organico total (COT), encontrandose que el ozono hace que la materia organica hidrofobica del efluente disminuya de 46 % a 32 % y la materia organica hidrofilica aumente de 32 % a 42 %.