紫外線消毒法具有很多化學法無法替代的優點：

在一些產業中例如水產養殖和食品工業等，不需要化學消毒劑的持續性，否則會由于化學藥劑的影響造成水生物死亡、食品中產生嗅味等副作用，況且氯化消毒會形成三鹵甲烷等有害的消毒副產物；

在一些生物技術例如發酵中，需要對水進行消毒后接種工藝需要的菌種，這樣持續性的消毒效果顯然是不需要的；

在循環水系統中，經常使用氯消毒會造成腐蝕問題，例如游泳池，還有在石油開采的地下水回灌中，如果采用化學藥劑消毒，細菌容易產生抗藥性而在土壤中繼續繁殖從而堵塞地層，形成二次污染；

消毒速度快、效率高、占地面積小；設備操作簡單，便于運行管理和實現自動化等，近年來用于水處理的紫外線消毒設備逐漸得到廣泛的應用。經過紫外線消毒的污水可以在很多領域再利用，以實現污水資源化。將其用于灌溉農田、林地和草坪等可避免化學消毒劑對植物的損傷；用于地下水回灌可以防止微生物對化學消毒劑產生適應性而再度繁殖造成的地層堵塞。