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，利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的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。
优点
通常紫外线消毒可用于氯气和次氯酸盐供应困难的地区和水处理后对氯的消毒副产物有严格限制的场合。一般认为当水温较低时用紫外线消毒比较经济。
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；
消毒系统除了必须运行的水泵以外，没有其他噪音源。
缺点
孢子、孢囊和病毒比自养型细菌耐受性高；
水必须进行前处理，因为紫外线会被水中的许多物质吸收，如酚类、芳香化合物等有机物、某些生物、无机物和浊度；
没有持续消毒能力，并且可能存在微生物的光复活问题，好用在处理水能立即使用的场合、管路没有二次污染和原水生物稳定性较好的情况（一般要求有机物含量低于10μg/L）;
不易做到在整个处理空间内辐射均匀，有照射的阴影区；
没有容易检测的残余性质，处理效果不易迅速确定，难以监测处理强度；
较短波长的紫外线（低于200nm）照射可能会使硝酸盐转变成亚硝酸盐，为了避免该问题应采用特殊的灯管材料吸收上述范围的波长。