§  UV光解：当紫外光光子能量大于有机污染物的化学键能时，会发生光解反应，致使其化学键断开。同时，当紫外线波长在200 nm以下时，O₂分子会被分解生成活性O；活性O与O₂结合生成O₃。O₃会与呈游离态的有机污染物离子产生氧化反应，生产简单、低害或无害的物质，如CO₂、H₂O等。

§  UV光催化：催化剂（如TiO₂）受紫外线光子激发后产生导带电子和价带空穴（也称光致电子和光致空穴）。价带空穴具有很强的氧化性，能够吸附在催化剂粒子表面的OH^–或H₂O发生作用生成·OH。导带电子具有很强的还原性，可与O₂发生作用生成O₂^–·等。·OH作为主要氧化剂参与氧化反应，将有机污染物氧化为CO₂、H₂O等。与此同时，UV光解相关反应亦会发生。