二氧化氯是一種不存在於自然環境中，帶有辛辣氣味的黃綠色不穩定氣體。在空氣中，日光馬上將二氧化氯分解為氯氣及氧氣，在水中，二氧化氯很快形成亞氯酸鹽，二氧化氯或亞氯酸鹽都不會累積在食物鏈中。

二氧化氯 ( ClO₂ ) 是目前國際上公認的新一代廣效強力殺菌劑，二氧化氯與氯最大的不同是二氧化氯是一種強氧化劑，而不是氯化劑；二氧化氯的強氧化特性會與微生物中的含硫胺基酸反應，造成細胞壁破損，同時快速地抑制蛋白質的合成來破壞細菌、真菌和病毒的生長。

即使微生物已失活(inactive)，二氧化氯仍會作用，有效滅殺微生物之濃度非常低(10ppm)，而且不會產生抗藥。