为了使水质符合细菌学标准，饮用水经过滤后还需要消毒。某些地下水可不经净化处理，但通常仍需消毒。饮用水消毒剂的选择，应考虑的因素有：
1）杀灭病原体的效果；
2）控制和监测的难易；
3）剩余消毒剂的有无；
4）对水感性状的影响；
5）副产物对健康的影响以及预防或消除的可能性；
6）经济技术上的可行性。
消毒方法大体上可以分为物理方法和化学方法两类。
物理方法主要有机械过滤、加热、冷冻、辐射、微电解、紫外线和微波消毒等方法；
化学方法主要有氯、二氧化氯、臭氧、氯胺、卤素、金属离子、阴离子表面活性剂及其他杀生剂等。
化学消毒方法中主要以液氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸钠以及氯胺的研究及应用最多。近年来由于有关化学消毒副产物报道的增多和人们对水质标准要求的不断提高，物理消毒方法特别是紫外线消毒引起了专业人士的高度重视。
液氯消毒
原理：氯的灭菌作用主要是靠次氯酸，因为它是体积很小的中性分子，能扩散到带有负电荷的细菌表面，具有较强的渗透力，能穿透细胞壁进入细菌内部。氯对细菌的作用是破坏其酶系统，导致细菌死亡，而氯对病毒的作用，主要是对核酸破坏的致死性作用。在我国，用液氯作为消毒剂对自来水消毒是很普遍的。
优缺点：液氯消毒常用于中大型水量，水质较好的处理。液氯消毒技术成熟，原料成本低、投加设备简单，易于操作；具有持续消毒能力。缺点是易产生卤化有机物等消毒副产物，有损人身健康。
二氧化氯消毒
原理：二氧化氯是一种强氧化剂，易溶于水，溶解度约为氯的5倍，主要作用是脱色、除臭、除味、控制酚、氯酚和藻类生长。
优缺点：二氧化氯在空气中浓度为10%时可能爆炸，尚无技术可将二氧化氯液化，只能使用现场临时制备，因此只能在小规模的水处理厂使用。制备过程中产生二氧化氯为主，并伴有氯气、臭氧和氧化氢等多种杀菌能力的综合气体，杀菌力是氯气的2.5倍。杀灭病毒能力比臭氧和氯更强。但从健康角度，依然会产生一些毒副产物。
次氯酸钠消毒
原理：次氯酸钠的灭菌原理主要是通过它的水解形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氧，新生态氧的较强氧化性使菌体和病毒的蛋白质变性，从而使病原微生物致死。
优缺点：次氯酸钠发生器所生产的消毒液比较稳定、单一，易保存，不易生成有毒有害物质。缺点是发生器工作过程中电极会逐步结垢，需要定期清洗电极，此外，它不能实现有压情况下投加，仅适合小型水量的处理。
紫外线消毒
原理：实验证明200-295nm波长的紫外线具有强杀菌作用。当微生物收到紫外线照射时，会吸收紫外线的能量，从而引起DNA的损伤并阻止了DNA的复制；另一方面，在紫外线的照射下可产生自由基引起光电离，造成微生物不能复制繁殖，就会自然死亡或被人体免疫系统消灭，不会对人体造成危害，从而达到消毒目的。
优点：1、紫外线消毒技术具有较高的杀菌效率，运行安全可靠。紫外线消毒对细菌和病毒等具有较高的灭活效率并且由于不投加任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染。
2、不产生有毒有害副产物，紫外线消毒不改变有机物的特性，并且由于不投加化学药剂，不会产生对人体有害的副产物，并且不会增加损害官网水生物稳定性的副产物。
3、能降低臭味和降解微量有机物，紫外线对水中多种微量有机物具有一定的降解能力，并且能够降低水的臭味。
4、占地面积小，运行维护简单，运行成本低，其性能价格比具有很大优势。
5、消毒效果受水温和PH影响小。
6、紫外线消毒的接触时间短，效率高，不影响水的性质，管理简单。
缺点：无持续杀菌能力，长时间后细菌有复活现象。针对一些高杀菌要求用水，建议使用中压紫外线杀菌，有效解决光复活和暗修复问题。浊度及水中悬浮物对紫外线杀菌具有较大影响，套管容易结构，影响紫外光的透出和杀菌效果。针对不同透光度水质，需要科学设计紫外剂量，并增加自动清洗功能。
目前紫外线在饮用水消毒，再生回用水消毒，生活污水，工业废水等的消毒处理中得到了一定的应用，尤其在杀菌效率更高的中压灯出现后，随着灯管使用寿命的延长以及紫外线消毒系统设计研究的深入，紫外线消毒技术在我国饮用水消毒中具有更加良好的应用前景。