紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。紫外线消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上，利用特殊设计的率、度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水，将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死。
研究表明，紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了DNA的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。
紫外线消毒的优点如下：
不在水中引进杂质，水的物化性质基本不变；
水的化学组成（如氯含量）和温度变化一般不会影响消毒效果；
不另增加水中的嗅、味，不产生诸如三卤甲烷等类的消毒副产物；
杀菌范围广而迅速，处理时间短，在一定的辐射强度下一般病原微生物仅需十几秒即可杀灭，能杀灭一些氯消毒法无法灭活的病菌，还能在一定程度上控制一些较高等的水生生物如藻类和红虫等；
过度处理一般不会产生水质问题；
一体化的设备构造简单，容易安装，小巧轻便，水头损失很小，占地少；
容易操作和管理，容易实现自动化，设计良好的系统的设备运行维护工作量很少；
运行管理比较安全，基本没有使用、运输和储存其他化学品可能带来的剧毒、易燃、爆炸和腐蚀性的安全隐患；
消毒系统除了运行的水泵以外，没有其他噪音源。
随着工业不断发展，水污染情况越来越严重，人们也越来越追求生活品质，饮水健康成为目前为炙手可热的话题。紫外线消毒器的紫外线技术是饮用水水质安全的一道屏障，供水处理中设置紫外线杀菌消毒工序，就能保障饮用水安全性。
紫外线消毒法早应用于美国(1970年美国环保局完成了个污水紫外线消毒的示范工程)，现已在美国和加拿大普遍应用。紫外线消毒技术为物理消毒方式的一种，具有广谱杀菌能力，无二次污染，经过30多年的发展，已经成为成熟可靠环保的消毒技术，在国外各个领域得到了广泛应用。在我国由于对其技术的了解有一定的局限性，在污水处理中的应用不多。但近年来，随着我国对污水消毒的日益重视和运行经验的积累，紫外线消毒技术将得到推广，预计今后有条件的污水处理厂中80%将会采用紫外线消毒，并成为取代传统化学消毒方法的主流技术。
