紫外線是一種肉眼看不到的光波。紫外線源自太陽發出的一種電磁波，它是物質運動的一種特殊形式。它是未連接的粒子流。每個 253.7nm 的紫外光子具有 4.9eV 的能量。當紫外線照射微生物時，會發生能量的傳遞和積累，積累的結果會使微生物失活，從而達到消毒的目的。當細菌、病毒吸收超過3600～3600㎡ uw/c劑量時，對細菌和病毒的DNA（DNA）和核糖核酸（RNA）具有很強的破壞力，可使細菌、病毒喪失生存能力和生育能力，在反過來，消滅細菌、病毒，達到消毒殺菌的效果。紫外線可以使核酸發生突變，阻斷其復制，阻斷其轉錄和蛋白質合成。另一方面，自由基會引起光電離，導致細胞死亡。

紫外線殺菌器的殺菌原理是利用紫外線管照射的強度，即紫外線殺菌燈照射的強度，與被照射消毒劑的距離成反比。當照射強度一定時，被照射的消毒劑停留的時間越長，離消毒劑燈管越近，其殺菌效果越好，越差。