紫外线是介于可见光和X射线之间的那部分电磁波，其光谱中的185-400纳米。其中240nm-280nm之间紫外线(也叫做UV-C)，具有很强的杀菌作用，而杀菌效率最高的波长为265纳米。紫外线是通过侵入病菌的细胞膜，破坏其DNA，使得它们丧失繁殖能力，而将它们有效杀灭。
典型的紫外线消毒系统，是由紫外线灯管、石英套管、不锈钢处理腔及控制系统组成。待处理的水在该腔体的一端流入，经腔体的另外一端流出。实际上，任何水源都可以用紫外线进行有效处理，包括泉水、地表水和市政处理过的水、RO出水、粘稠的糖浆和工业废水等等。
根据所使用的紫外线灯管——低压灯管和中压灯管——的不同，紫外线消毒技术主要分为两种。低压灯管具有单色的紫外线输出(其波长限定为254纳米)；而中压灯管则具有多色紫外线输出(其波长范围为185—400纳米)。一般来说，低压系统最适合用于小流量和间歇流动液体；而中压系统则更适合大流量、高流速场合使用。
