Данный метод основан на способности ультрафиолетового излучения с определенной длиной волны губительно действовать на ферментные системы бактерий.

Ультрафиолетовые лучи уничтожают (или как минимум препятствуют их жизнедеятельности и размножению) не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, и не изменяют органолептических свойств воды. Важно отметить, что поскольку при УФ-облучении не образуются токсичные продукты, то не существует верхнего порога дозы. Увеличением дозы УФ-излучения почти всегда можно добиться желаемого уровня обеззараживания. В качестве источника излучения используются ртутные лампы в чехлах из кварцевого стекла.

Метод не требует сложного оборудования и легко может применяться в бытовых комплексах водоподготовки в частных домах.

Фактором, снижающим эффективность работы установок УФ-обеззараживания при длительной эксплуатации, является загрязнение кварцевых чехлов ламп отложениями органического и минерального состава. Крупные установки снабжаются автоматической системой очистки, осуществляющей промывку путем циркуляции через установку воды с добавлением пищевых кислот. В остальных случаях применяется механическая очистка.

Бактерицидная обработка воды ультрафиолетовым излучением при правильном выборе оборудования (расход, спектр излучения, прозрачность воды для УФ-излучения) подавляет жизнеспособность бактерий и вирусов в проходящей через установку воде. Используемые в современных установках УФ-лампы потребляют  сравнительно мало электроэнергии и в большинстве случаев имеют ресурс эксплуатации около года.

Никаких побочных продуктов от УФ-облучения не образуется, но и пролонгированного действия нет – эффект действует только в точке обработки. Поэтому, если требуется пролонгированное действие дезинфекции, УФ-облучение применяется, как правило, как дополнительный метод, обычно в сочетании с хлорированием, в этом случае воздействию подвергаются и хлорустойчивые загрязнения, а расход хлорреагентов можно существенно снизить.