紫外線水處理技術可應用于食品行業和制藥用水行業，主要應用于消毒、去除余氯和去除抽樣等，紫外線在制藥用水的應用得到了國內外諸多法規的認可，紫外線可去除余氯，在這個過程中（紫外線的光化學分解），自由氯能夠被100%的光分解，紫外線將自由光化學分解為大約80%的氯離子和20%的氯酸根離子，典型的用于光化學分解的自由氯的紫外線劑量為標準紫外線消毒劑量的20倍以上，成功去除余氯的關鍵在于紫外線的劑量，它是紫外線反應腔體內平均輻照強度和接觸時間的一個函數，這個過程需要考慮紫外線設備進水的余氯濃度（mg/L水平）。典型的市政供水水源的紫外線透光率大約為85%-95%，對于特定的進水脫氯所需的紫外線照射強度還與一下因素有關：
余氯的種類，自由氯或結合氯、氯氨
進水水源的天然有機物濃度情況
濁度色度和懸浮固體
產水目標余氯濃度和進水余氯濃度的比值
紫外線處余氯的優勢，無需向水中添加有害化學品，維護費用低，能夠被熱水消毒或臭氧消毒，此外提供了有效的TOC講解。
劣勢，根據進水量，系統可能尺寸較大且占用空間，初始投資成本較高可能高于其他去除余氯的方式。
254nm的紫外線也可以去除臭氧，中壓紫外線已被證明對原水中的消毒成分-余氯有很好的消毒效果，可用于純化水的預處理階段，高強度的紫外線單獨或與其他氧化劑（如過氧化氫）聯用，已經被用來降低再循環分配系統內的TOC水平，有機物通常轉化為二氧化碳，它會被平衡為碳酸氫鹽，或被不完全氧化為羧酸，它們都可以通過拋光離子交換樹脂輕易去除。需要考慮的的方面包括：紫外線的強度和持續時間，燈管輸出紫外強度的衰減，與水接觸的表面會逐漸形成紫外線的吸收薄膜，不可預料的對原水余氯部分光分解，將氯氨光分解后產生氨，偶爾的紫外燈失效，185nm的紫外線使分配系統的電導率升高，管理措施包括：定期的檢查或對紫外線強度及套管污染進行監測并有報警功能，定期對套管驚醒清潔，下游余氯監測儀表，定期更換紫外燈管。
波長為254nm的紫外線燈也可用于分配系統的連續性消毒，足夠的劑量下，紫外線破壞微生物（細菌、病毒、真菌等）的DNA結構，破壞的DNA結構阻止了微生物的復制，微生物體內都含有DNA和RNA，他們的共同特點是，具有有磷酸二酯按照嘌呤與嘧啶堿基配對的原則相連的多核苷酸鏈，對紫外線具有強烈的吸收作用，在265nm出有最大的吸收峰，紫外線的強度、紫外光譜波長和輻射時間是紫外消毒效果的決定因素，但紫外燈必須根據水處理的流量進行適當的選型，紫外燈能高效滅活流經其腔體的微生物，但他不能被用來直接控制其自身上游或下游的微生物，不過把紫外消毒和傳統的熱消毒或化學消毒聯用時，它是非常有效的，并能延長消毒周期和間隔時間。
任何情況下，以下三個關鍵因素將決定于紫外線設備是否能夠達到所需要的劑量：
水的紫外線穿透率、燈管的輸出效率、紫外線腔體內的水力學因素及流速。
顏色、濁度、微粒和有機雜質會降低水對紫外線的穿透率，并降低對病原微生物的消毒效果，同樣的燈管不會均勻的衰減，水可能將套管外表面污染從而使紫外線無法照射到一些微生物。不同的腔體水力學設計或流量太高、太低都可能會導致不均衡的劑量分布并是腔體內某些部位得不到足夠的消毒。
其他重要的影響因素包括：紫外線反應器的幾何形狀、功率紫外線燈管的波長、紫外線的路徑長度，紫外線的路徑長度越大，則有更大的機會接觸到微生物并使其失活，當水流經腔體時，紫外線會瞬間對其消毒，但它不具有持續消毒的能力。采用抽樣消毒是，宜采用紫外線照射去除臭氧。
