紫外線殺菌燈實際上是屬于一種低壓汞燈。低壓汞燈是利用較低壓汞蒸汽（<10-2Pa）被激化而發出紫外光，其發光譜線主要有兩條：一條是253.7nm波長；另一條是185nm波長，這兩條都是肉眼看不見的紫外線。

殺菌燈不需要轉化為可見光，250nm-260nm波長能起到很好的殺菌作用，此波長區間能破壞其染色體，起到光化作用。

紫外線殺菌燈燈管是由石英玻璃制成，汞燈根據點亮后的燈管內汞蒸氣壓的不同和紫外線輸出強度的不同，分為三種：低壓低強度汞燈、中壓高強度汞燈和低壓高強度汞燈。殺菌效果是由微生物所接受的照射劑量決定的，同時，也受到紫外線的輸出能量，與燈的類型，光強和使用時間有關，隨著燈的老化，它將喪失30%-50%的強度。紫外照射劑量是指達到一定的細菌滅活率時，需要特定波長紫外線的量：照射劑量（J/m2）=照射時間（s）×UVC強度（W/m2）照射劑量越大，消毒效率越高，由于設備尺寸要求，一般照射時間只有幾秒，因此，燈管的UVC輸出強度就成了衡量紫外光消毒設備性能主要的參數。在城市污水消毒中，一般平均照射劑量在300 J/m2以上。低于此值，有可能出現光復活現象，即病菌不能被徹底殺死，當從渠道中流出接受可見光照射后，重新復活，降低了殺菌效果。殺菌效率要求越高，所需的照射劑量越大。影響微生物接受到足夠紫外光照射劑量的主要因素是透光率（254 nm處），當UVC輸出強度和照射時間一定時，透光率的變化將造成微生物實際接受劑量的變化。