紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。紫外线的波长范围是15～300nm，其中波长在260nm左右的紫外线杀菌作用较强，紫外灯是人工制造的低压水银灯，能辐射出波长主要为253.7nm的紫外线，杀菌能力强而且稳定。

  紫外光杀菌作用是因为它可以被蛋白质(波长为280nm)和核酸(波长为260nm)吸收，造成这些分子的变性失活。例如，核酸中的胸腺嘧啶吸收紫外光后，可以形成二聚体，导致DNA合成和转录过程中遗传密码阅读错误，引起致死突变。

  紫外光穿透能力很差，不能穿过玻璃、衣物、纸张或大多数其它物体，但能够穿透空气，因而可以用作物体表面或室内空气的杀菌处理，在微生物学研究及生产实践中应用较广。紫外灯的功率越大效能越高。紫外线的灭菌作用随其剂量的增加而加强，剂量是照射强度与照射时间的乘积。如果紫外灯的功率和照射距离不变，可以用照射的时间表示相对剂量。紫外线对不同的微生物有不同的致死剂量。根据照射定律，照度与光源光强成正比而与距离的平方成反比。

  紫外线是物质运行的一种特殊形式，是一粒粒不连接的粒子流。每一粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV的能量。当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。当细菌、病毒吸收超过3600~65000uW/c㎡剂量时，对细菌、病毒的去氧核醣核酸(DNA)及核醣核酸(RNA)具有强大破坏力，能使细菌、病毒丧失生存力及繁殖力进而消灭细菌、病毒，达到消毒灭菌成效。紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录封锁及蛋白质的合成;另一方面，产生自由基可引起光电离，从而导致细胞的死亡。

  在固定光源情况下，被照物体越远，效果越差，因此，应根据被照面积、距离等因素安装紫外线灯。由于紫外线穿透力弱，一薄层普通玻璃或水，均能滤除大量的紫外线。因此，紫外线只适用于表面灭菌和空气灭菌。在一般实验室、接种室、接种箱、手术室和药厂包装室等，均可利用紫外灯杀菌。以普通小型接种室为例，其面积若按10m2计算，在工作台下方距地面2m处悬挂1～2只30W紫外灯，每次开灯照射30min，就能使室内空气灭菌，照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒剂，可加强灭菌效果。