紫外線是一種不可見的光波，存在于光譜的紫外端之外，所以稱為紫外線。
紫外線是太陽輻射出的電磁波之一，是物質運行的一種特殊形式，是一種粒子斷開的粒子流。每個波長為253.7nm的紫外光子的能量為4.9eV。紫外線照射微生物時，能量發生轉移和積累，積累導致微生物失活，從而達到消毒的目的。當細菌和病毒吸收超過3600~65000uW/c㎡/cm ㎡時，對細菌和病毒的脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)有很強的破壞力，可使細菌和病毒失去生存力和繁殖力后將其消滅，從而達到消毒滅菌的效果。
一方面，紫外光可以使核酸發生突變，阻礙其復制、轉錄阻斷和蛋白質合成；另一方面，自由基的產生會引起光電離，導致細胞死亡。
紫外線殺菌器的殺菌原理是紫外線燈管的照射強度，即紫外線殺菌燈發出的照射強度，與被殺菌物體的距離成反比。當輻照強度一定時，被輻照消毒物體停留時間越長，離消毒燈管越近，其消毒效果越好，越差。該設備可用于直飲水設備，獲得良好的凈水效果。