紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等，从而改变了dna的生物活性，使微生物自身不能复制，这种紫外线损伤也是致死性损伤。
紫外线系统的经济学决定于以下因素：设备造价和寿命；电效率；运行中杀菌效果的降低程度；电费等。
对于紫外线消毒系统的经济分析尚未做出定论，有很多结论不同的分析报道，有观点认为紫外线杀菌装置电耗大，设备维护费和造价较高。对于大系统，设备投资比臭氧系统高，运行费用与臭氧相仿；但对于纯净水制造的小型系统投资较臭氧装置为低。也有观点认为对于数千吨/日以上的处理规模，紫外线消毒系统的投资和运行成本很具优势，要比加氯和臭氧消毒的花费都低得多。
例如有分析资料报道，在建造人口数为10~25000范围的小型饮用水处理厂时，紫外线、二氧化氯和臭氧消毒费用的近似比例为1:4：（8~9），对于人口数大于500000的社会团体，费用比约为1:2.5:2.5。这些费用的估计中没有包括采用非紫外线消毒工艺时可能附加的去除消毒副产物和隐孢子虫孢囊的费用。另外还有分析数据显示紫外线消毒的投资和运行成本均低于氯消毒，消毒成本约为氯的一半，但其差别随着水处理规模的扩大而缩小。
在法国和前苏联，紫外线消毒局限于小型设备，所建立的大型设备是将紫外线灯串联安装在滤后水的总管内。在美国紫外线消毒也限于小设备和泳池，并常与其他消毒剂联用。但在实际应用中报道采用紫外线消毒的饮用水厂的规模已有超过150万吨/日。
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