紫外線殺菌燈和日光燈發光原理一樣，燈管內的汞原子被激發產生汞的特征譜線，低壓汞蒸氣主要產生254nm和185nm紫外線，殺菌燈燈管利用透紫玻璃或石英玻璃制成，使紫外線穿過燈管透射出來。紫外線照射的強度需要使用紫外照度計進行檢測。

254nm波長的紫外線極易被物體吸收，作用于生物體的遺傳物質DNA上，使DNA遭到破壞而導致細菌死亡。185nm波長紫外線和空氣作用可產生有強氧化作用的臭氧，可有效地殺滅細菌，并且紫外線可集中很高的強度，在短時間內殺滅細菌和病毒。

紫外線殺菌燈的設計原理

1）有效輻射劑量（Heff)

有效輻射劑量是時間和有效照度的乘積，然而，輻射劑量受輻射穿透介質能力的限制。穿透能力取決于吸收系數大小，對于固體，表面將吸收所有輻射；對于水，視其純凈度，光輻射被吸收90[%]前能相應穿透幾毫米到幾微米不等。（2）殺菌輻射可能導致的危害

殺菌輻射能導致結膜炎和皮膚斑，所以人類不能在超過規定值得輻射下受照。換句話說，在設計殺菌裝置時應將此考慮在內。

（3）光源

提高低壓光源的燈電流在燈管長度相等時可以獲得更高光輸出，但會降低紫外輻射效率（紫外輻射功率/輸出功率）。這是由于自吸收的增加及溫度的影響。在燈中使用汞氣替代純汞可以減少上述溫度的影響。

紫外線殺菌燈的輻射強度：

按照《消毒技術規范》規定的要求，新紫外線燈管輻射強度應大于100uW/cm2(距離1m處）為合格。正在使用中的燈管輻射強度應達到70uW/cm2暫可使用，但必須延長照射時間。依據紫外線照射劑量等于輻射強度乘以照射時間的公式可求出不同強度所需延長照射時間，亦可看出高強度短時間或低強度長時間均能獲得同樣的殺菌效果。若紫外線光源的強度低于40uW/cm2，則再延長照射時間也不能起到滿意的殺菌作用，即應停止使用。不要認為紫外線燈管只要亮著，就還有殺菌作用。

紫外線殺菌燈的安裝：

在紫外線殺菌燈的安裝時，應根據紫外線輻射的有效空間的高度、大小決定安裝燈管的數量。空氣消毒時以每10m2懸掛一支30W紫外線燈管為宜，照射時間不少于30min。

紫外線殺菌燈的保潔：

紫外線燈管表面的灰垢和油垢，會阻礙紫外線的穿透。使用中應注意燈管的擦拭和保潔，新燈管使用前，可先用75%酒精棉球擦拭。使用過程中一般每兩周擦拭一次。發現燈管表面有灰塵、油垢時，應隨時擦拭，保持燈管的潔凈和透明。

紫外線殺菌燈的應用：

紫外線殺菌燈的應用領域主要可概括為以下幾個方面：1、空氣消毒2、HVAC冷卻旋管3、家庭用水4、工業飲用水5、工藝用水 (飲料)6、廢水7、半導體和IC制造業8、游泳池、溫泉、水族館、 魚塘，另外可應用于啤酒飲料、水處理、空調、消毒柜、醫院動態無菌室、病房等。

使用紫外線殺菌燈經常要用到紫外輻照計對其紫外線輻射強度進行檢測，以確保紫外線殺菌燈的消毒效果。