在敞开式紫外线消毒器中被消毒的水在重力作用下流经紫外线消毒器并灭活水中的微生物。敞开式系统又可分为浸没式和水面式两种。
各种系统中外罩密封石英套管的紫外线灯管都可以与水流方向垂直或平行布置。平行系统水力损失小、水流形式均匀,而垂直系统则可以使水流紊动,提高消毒效率。
在污水消毒中,消毒效果是在考虑流体动力学情况下,由能被污水中微生物吸收到那部分有效紫外剂量来决定。