次氯酸钠消毒主要的作用方式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[O]，新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性，从而致死病源微生物。其实，氯气消毒的原理也主要是以产生出次氯酸，然后释放出新生态氧[O]的方式。根据化学测定，PPM级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99%。
次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，还可渗透入菌（病毒）体内，与菌（病毒）体蛋白、核酸、和酶等有机高分子发生氯化反应生成复杂的卤化物质，从而使病原微生物失去活性。次氯酸钠还能够分解蔬菜、水果等农副产品上所残存的微量农药。
由于次氯酸钠相对安全、经济、且消毒效果好，因此，成为了制水工艺中重要的消毒材料，被广泛应用于各大、中、小自来水厂。