本实用新型提供了一种杀菌模组及应用该模组的杀菌水箱。其中，杀菌模组包括中空的外壳、杀菌光源、透光件以及密封件。外壳的顶部具有出光口，杀菌光源安装在外壳内部，透光件密封安装在外壳的顶面上，并盖罩出光口。密封件围设于外壳与透光件之间的接触区域的外周缘上。本实用新型中的透光件安装在外壳的顶面上，而不是安装在外壳内部，所以透光件的顶面和侧面大范围裸露，杀菌光源发出的大角度光线在透光件顶面发生反射后可透过透光件的侧面照射到水箱底部，可见，本实用新型的杀菌模组大大拓宽了光线的出射范围，提高了出光效率。此外，密封件可以将胶水或其他粘性材料与水箱中的水隔绝开，保证饮水安全。