紫外线杀菌器的杀菌原理是利用紫外线光子的能量破环水体中各种病毒、细菌以及其它致病体的DNA结构。主要是使DNA中的各种结构键断裂或发生光化学聚合反应，例如使DNA中THYMINE二聚，从而使各种病毒、细菌以及其它致病体丧失复制繁殖能力，达到灭菌的效果。

紫外线依据不同的波长范围，被割分为A、B、C三种波段，其中的C波段紫外线波长在240－260nm之间，为最有效的杀菌波段，波段中之波长最强点是253.7nm。当水或空气中的各种细菌病毒经过紫外线（253.7nm波长）照射区域时，紫外线穿透微生物的细胞膜和细胞核，破坏核酸（ＤＮＡ或ＲＮＡ）的分子键，使其失去复制能力或失去活性而死亡，从而在不使用任何化学药物的情况下杀灭水或空气中所有的细菌病毒。