水面式又称为水面照射法，即将紫外灯置于水面之上，由平行电子管产生的平行紫外光对水体进行消毒。该方式较浸没式简单，但能量浪费较大、灭菌效果差，实际中很少应用。
在剂量计算时必须计入灯管的老化系数，而不能单考虑厂家对紫外灯管的保证寿命，目前市场上大多数的紫外灯管的老化系数在 50% 左右，个别厂家的灯管老化系数可达 80%左右。根据NWRI紫外协议规定紫外消毒系统灯管老化系数为0.5。
不同的结构设计、不同的灯管排布方式、设备内部水利条件，都使紫外消毒设备的效率（即：有效紫外剂量/理论紫外剂量）不同，不同设备商的紫外消毒设备效率有较大差别，低的小于 50%，高的可达到 70% 以上。因此紫外消毒系统中所用的灯管数量不能取决于单根灯管的紫外输出能量，要考率紫外消毒设备的紫外能量利用率。