家庭、医院室内使用紫外线消毒灯杀菌的原理是通过紫外线照射，改变及破坏微生物DNA结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的；真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为C波段的紫外线很容易被微生物吸收，尤其以253.7nm左右的紫外线波段最佳，UVC波段的紫外线辐射强度可使用紫外辐照计来测量。
紫外线杀菌必须选择合适的波长并需要有足够的杀菌时间，紫外线的穿透能力差，因此必须直接照射到微生物表面或物体表面才能起到杀菌作用。
由于紫外线可以透过澄清、透明的水，因此可以用于生产用水的消毒。另外，紫外线的杀菌效果受到温度(适宜温度20～40℃)，湿度(60%以
下)、悬浮物、有机物等的影响。空气几乎不吸收紫外线，因此紫外线杀菌灯会产生量大的杀菌效果。原则上有一切食品生产加工经营场所都可以安装紫外线杀菌灯进行空气消毒。
杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的，同时，也受到紫外线的输出能量，与灯的类型，光强和使用时间有关，随着灯的老化，它将丧失30%-50%的强度。紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时，需要特定波长紫外线的量：照射剂量（J/m2）=照射时间（s）×UVC强度（W/m2）照射剂量越大，消毒效率越高，由于设备尺寸要求，一般照射时间只有几秒，因此，灯管的UVC输出强度就成了衡量紫外光onclick=“g(消毒设备)；”消毒设备性能最主要的参数。在城市污水消毒中，一般平均照射剂量在300 J/m2以上。低于此值，有可能出现光复活现象，即病菌不能被彻底杀死，当从渠道中流出接受可见光照射后，重新复活，降低了杀菌效果。杀菌效率要求越高，所需的照射剂量越大。影响微生物接受到足够紫外光照射剂量的主要因素是透光率，当UVC输出强度和照射时间一定时，透光率的变化将造成微生物实际接受剂量的变化。
大多数紫外线装置利用传统的低压紫外灯技术，也有一些大型水厂采用低压高强度紫外灯系统和中压高强度紫外灯系统，由于产生高强度的紫外线可能使灯管数量减少90%以上，从而缩小了占地面积，节约了安装和维修费用，并且使紫外线消毒法对水质较差的出水也适用。
紫外线消毒效果的监测：紫外线辐照计测定法：开启紫外线灯5min后,将测定波长为253.7nm的紫外线辐照计探头置于被检紫外线灯下垂直距离1m的中央处，待仪表稳定后，紫外辐照计所显示数据即为该紫外线灯管的辐照度值。
注意事项:测定时电压220V±5V，温度20℃～25℃，相对湿度＜60%，紫外线辐照计必须在计量部门检定的有效期内使用；并在有效期内使用，LS126C紫外辐照计是通过深圳计量院检定的仪器，紫外线强度计至少一年标定一次。