氣相法納米二氧化鈦具有大的比表面積,表面原子數、表面能和表面張力隨著粒徑的下降急劇增加,小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應及宏觀量子隧道效應等導致納米微粒的熱、磁、光、敏感特性和表面穩定性等不同于常規粒子。由于TiO2電子結構所具有的特點，使其受光時生成化學活潑性很強的超氧化物陰離子自由基和氫氧自由基，攻擊有機物，達到降解有機污染物的作用。當遇到細菌時，直接攻擊細菌的細胞，致使細菌細胞內的有機物降解，以此殺滅細菌，并使之分解。氣相法納米二氧化鈦不僅能影響細菌繁殖力，而且能破壞細菌的細胞膜結構，達到徹底降解細菌，防止內毒素引起的二次污染，納米二氧化鈦屬于非溶出型材料，在降解有機污染物和殺滅菌的同時，自身不分解、不溶出，光催化作用持久，并具有持久的殺菌、降解污染物效果