現今常見消毒技術包括紫外光照射、臭氧處理、加氯/除氯處理及薄膜過濾法。選用的技術須視乎多種因素，包括要考慮到對個別污水的水質能否作出有效消毒而達成需要的消毒目標、可能產生的不良消毒副產品、土地需求及建設和運作費用。

第一個大型紫外光照射消毒系統於1999年啟用，用以處理石湖墟污水處理廠經二級處理的放流水。該紫外光系統包括有520支中壓高亮度紫外光燈，所需土地總面積為120平方米，能夠每日處理93,000立方米的二級放流水。消毒的目標是達至大腸桿菌含量每月幾何平均數值為每100毫升在100 CFU或以下。

大埔污水處理廠在2010年安裝了一套更加節能的紫外光照射消毒系統，用於處理經二級處理的放流水。該紫外光系統包括有540支低壓高亮度紫外光燈，所需土地總面積為306平方米，能夠每日處理100,000立方米的二級放流水。其後沙田污水處理廠亦在2011年安裝了類似的消毒系統包含1,400支低壓高亮度紫外光燈，所需土地總面積為460平方米，能夠每日處理340,000立方米的二級放流水。以上兩間廠的消毒目標是要達至大腸桿菌含量每月幾何平均數值為每100毫升在1,000 CFU或以下。

當局亦注意到使用氯進行消毒的技術。經過加入氯的污水會以除氯方法，去減少或除去任何在消毒後留下的殘餘氯。這種消毒技術在美國已廣泛地使用。赤柱二級污水處理廠已進行有關多點加氯試驗，試驗結果顯示多點加氯消毒技術不但可達致與單點加氯消毒技術相同的消毒效果，並且能減少消毒所需氯的用量。多點加氯消毒技術在經過滿意測試後已在赤柱污水處理廠安裝和使用。

淨化海港計劃第二期甲在昂船洲污水處理廠加建消毒設施，經化學強化一級處理後的污水將經過消毒處理，減低污水內的細菌含量，才排放出海港。為了儘快為昂船洲污水處理廠提供消毒處理，以助早日重開已關閉的荃灣泳灘，我們提前於2008年4月建造部分消毒設施。前期消毒設施的建造工程於2010年3月啟用。前期消毒設施的設計，會將經化學強化一級處理後的污水經過加氯程序（加入次氯酸鈉溶液），消除至少99％在放流水內的細菌，然後進行脫氯程序，把污水內的殘餘氯去除後才排放。為達致消除99.9%細菌的目標，最終的消毒設施於2016年1月啟用，並增加氯氣與污水的接觸時間，從而提升消毒過程的效率。最終的消毒設施現正運作良好，為現有昂船洲污水處理廠處理的污水提供消毒處理。