在多种常用消毒剂中，在相同时间内达到同样杀菌效果所需药剂浓度，二氧化氯是最低的，它对细胞壁有较强的吸附能力，能有效地氧化细胞内含巯基的酶，从而抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物; 二氧化氯在水中扩散速度和渗透能力都很强，且有持久杀菌能力，实际应用表明在0.5PPm时对大肠杆菌保持99%的杀灭率，能保持12小时以上;二氧化氯应用领域很广。常用于自来水、医院污水、工业循环冷却水、泳池水、水产养殖水等水体的杀菌消毒和灭藻除异味等;也用于对含氰、硫、硫化物、硫醇、酚、苯等水体及印染废水的处理;由于它具有很强的氧化性还可用于去除水体中铁、锰等金属离子。