Az UV (magyarul ultraibolya) sugárzás elektromágneses sugárzás, mely a természetes napfény spektrumában megtalálható. A rövid hullámhossz-tartományba tartozik, jellemző hullámhossza 100 - 400 nm (1 nm = 10e-9 m).

Az UV sugárzásokat három részre osztják:
- UV - A: 315 - 400 nm
- UV - B: 280 - 315 nm
- UV - C: 100 - 280 nm

A 200 nm alatti hullámhossz-tartományba eső sugárzást ózonképző- vagy kemény UV-sugárzásnak nevezik. Az ebbe a tartományba eső UV-sugárzást általában nem engedélyezik ivóvízkezelési célra, ezért jellemzően a vízkezelésben sem alkalmazzák.

Úgy találták, hogy a 254 nm-es UV-sugárzás igen hatékonyan fertőtlenít. Ennek magyarázata aban rejlik, hogy a DNS (dezoxiribonukleinsav) abszorpciós spektrumának maximuma 260 és 280 nm közé esik. Ez látható a következő ábrán:

A fertőtlenítésre használt kisnyomású higanygőzlámpák teljesítményének maximuma 254 nm-en van, teljesítménygörbéjük igen hasonó a DNS abszorpciós görbéjéhez. Az UV-sugárzás olyan fotokémiai reakciókat indít meg, melynek eredményeképpen a DNS-ben lévő adeninbázisok blokkolva lesznek, így a sejt sem növekedésre, sem metabolizmusra nem képes.
Tehát a mikroorganizmus inaktív állapotba kerül, majd elpusztul, mindenféle melléktermék nélkül, melyek megváltoztathatnák a vízösszetételt vagy káros hatással lennének a fogyasztóra.

Az alábbi táblázatban a különböző mikroorganizmusok elpusztításához szükséges UV-sugárzás dózisának D(10) és D(0,1) értékeit közöljük. Ezek az értékek azt fejezik ki, hogy az adott mikroorganizmus adott mennyiségének 90, illetve 99,9%-os elpusztításához mekkora dózisra van szükség.

A mesterséges UV-sugárzást kisnyomású higanygőz-lámpákkal generálják. Ezek a lámpák egy darab hermetikusan lezárt kisülési csőből állnak, melyet higanygőzzel töltenek meg.
A kisülési csőre feszültséget kapcsolnak, így az elektródák között elektromos tér jön létre. Ha a feszültség elég nagy, az elektródából elektronok lépnek ki és felgyorsulnak az elektromos térben. Az elektronok a higanyatomokkal ütközve átadják kinetikus energiájukat, így a higanyatomok magasabb energiaszintre kerülnek. Amikor ezek gerjesztett atomok visszakerülnek egy alacsonyabb vagy a kiindulási energiaszintre, az energiakülönbözetet elektromágneses sugárzás formájában adják le. Higany esetében ez éppen UV-sugárzás.
A higanygőz-lámpákat nyomás szerint három csoportba sorolják: kis-, közepes-, valamint magasnyomású lámpák.

A kisnyomású lámpák kisebb teljesítményűek, azonban kb. 45%-kal jobb a hatásfokuk, mint a közepes- és magasnyomású lámpáknak. Ebből következően ez utóbbiak üzemeltetési költsége jóval nagyobb, mint az elterjedt kisnyomású lámpáké.