紫外线(UV)按照波长划分为四个部分: UV-A紫外线波长400~320nmiUV-B紫外线波长320~275nm f UV-C紫外线波长275 ~200nm i UV-D又称为真空紫外线，波长200 ~10nm。水消毒主要采用的是C坡段紫外线在该波段中260nm附近已被证实是杀菌高的紫外线。
由于生物体细胞(如细菌、病毒等)内的核酸DNA和RNA对波长为260nm左右的紫外线有强烈的吸收，导致DNA和RNA的碱基形成二聚体。一方面DNA各种结构键断裂或发生光化字聚台反应，阻止其复制和蛋白的合成。丧失繁殖能力;另一方面还直接导敛细菌死亡。
紫外线光源由紫外灯管或水银灯提供，它们发出的紫外线能穿透细胞壁并与细胞质反应而达到消毒的目的。。紫外线消毒设备按水流边界的不同分为敞开式和封闭式。敞开式系统在敞开式UV消毒器中被消毒的水流经UV消毒器并灭活水中的微生物。敞开式系统又可分为浸没式和水面式两种。
①浸没式又称为水中照射式，其典型构造是将外加同心圆石英套管的紫外灯置入水中，水从石英套管的周围流过，当灯管(组)需要更换时，使用提升设备将其抬高至工作面进进行操作。该方式构造比较复杂，但紫外辐射能的利用率高、灭菌效果好且易于维修。
系统运行的关键在于维持恒定的水位，若水位太高则灯管顶部的部分进水得不到足够的辐射，可能造成出水中的微生物指标过高;若水位太低则上排灯管暴露于大气之中，会引起灯管过热并在石英套管上生成污垢膜而抑制紫外线的辐射
②水面式又称为水面照射式，即将紫外灯置于水面之上，由平行电子管产生的平行紫外光对水体进行消毒。该方式较浸没式简单，但能量浪费较大、灭菌效果差，实际生产中很少应用。