紫外线的一个显著特点是它具有生物效应，是指当紫外线照射人体或生物体后，使唤人体或生物体发生生理上的变化。例如紫外线照射人体后，使皮肤产生色素沉着，皮肤变黑。又如细菌体经短波紫外线照射后很快死亡。又如人体经一定波长的紫外线照射后抗病能力加强，皮肤再生力加强，毛发生长速度加快等。所有这些都是紫外线物效应的一些实例。

1)杀菌效应

短波紫外线对微生物的破坏力很强，当波长在200nm～300nm的紫外线照射到细菌体后，细胞的核蛋白和核糖核酸(DNA)强烈的吸收该波段的能量，从而把它们之间的链被打开，因此细菌死亡。紫外线杀菌效果最强的波长为250nm～280nm，杀菌作用的阈曝辐射量平均值为0.35J•m^-2～465J•m^-2。最大灵敏度波长265nm。

表1是紫外线不同照射剂量时的灭菌率。从表中清楚地看出，对于不同的细菌要达至同一灭菌率，所需的紫外线剂量相差甚大。例如酵母菌要达到90～100%的灭菌率时，则需要紫外线剂量为14,700mw·s/cm²。而大肠杆菌则只需1,550mw·s/cm²，二者相差十倍。

表1  紫外线不同照射剂量时的灭菌率

2)紫外红斑效应

在紫外线辐照下皮肤所发生的急性发红的症状。对神经、内分泌及循环系统等都可以起到良发的作用。该阈曝辐射量平均值为300J•m^-2～500J•m^-2。最大灵敏度波长297nm。

一定剂量的保健紫外线照射到人的皮肤后，经一定的潜伏期，皮肤会出现红斑反应，即出现有明显界线的红色斑痕，这是由于紫外线照射使皮肤表层细胞分解产生组织胺等物质所引起的毛细管扩张造成的，它同内分泌系统，神经系统和体液等均有关系。紫外线的红斑反应有两个最敏感的波长区，即波长为297nm和254nm的紫外线对人的皮肤最易造成红斑，所以当紫外线的剂量一定时，红斑反应与紫外线的波长有密切关系。

3）直接色素沉着效应

波长在320nm～400nm紫外线的生物作用较弱，但它对人体照射后使皮肤发黑，皮肤有明显的色素沉着作用，这就叫紫外线的黑斑效应。该波段的紫外线强烈地刺激皮肤，使皮肤新陈代谢加快、皮肤生长力强和使皮肤加厚。因此该波段紫外线是治疗许多皮肤病的重要波段，像牛皮癣（银屑病）、白癜风等疾病，就是用该波段紫外线治疗的。人工皮肤着色，其黑色就是利用紫外线的黑斑效应造成的。

皮肤被辐照后立即会产生色素沉着而引起红斑。它与产生紫外红斑的二次（间接）色素沉着不同，有较宽的作用相对光谱。该阈曝辐射量平均值为100000J•m^-2。最大灵敏度波长340nm。

4)胆红素离解效应

胆红素由于被辐照而分解成无水离解物。最大灵敏度波长460nm。

该生物作用效应主要运用在治疗小儿黄胆病（新生儿溶血病）。利用光化学作用，使胆红素分解，而分解后的产物是无毒的，胆红素最大吸收波长在440nm，当胆红素遇到440nm的蓝光后被分解，分解后就变为无毒的产物，所以治疗小儿黄胆的光谱一般用紫蓝光最好。即390nm～490nm波长的光照射治疗效果最好，其光谱峰值在430～440nm。过去也有用长波紫外线加可见光进行照射，如长弧高压汞灯，但疗效不如用紫－蓝光好（波峰在440nm）。目前的治疗光源是辐射390nm～490nm的荧光灯。照射剂量一般要求在1.5mw/cm²左右，常用6～10只40w的蓝紫荧光灯并排为一组，装于小车顶端，装有治疗荧光灯的小车可以移动，治疗时把小车骑放于患儿床上，被治疗婴儿的眼睛用布包住，全身裸露，患病轻的病儿一般照射6～12小时即可见效。