二氧化氯消毒剂是公认的消毒灭菌剂，它可以杀灭微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等，并且这些细菌不会产生抗药性。二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
　　特点：强力
　　在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的ClO2浓度是低的。对杀灭异养菌所需的ClO2浓度仅为Cl2的1/2。ClO2对地表水中大肠杆菌杀灭效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
　　快速、持久
　　二氧化氯溶于水后，基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。它在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快，特别在低浓度时更突出。当细菌浓度在105~106个/mL时，0.5ppm的ClO2作用5分钟后即可杀灭99%以上的异养菌；而0.5ppm的Cl2的杀菌率高只能达到75%，试验表明，0.5ppm的ClO2在12小时内对异养菌的杀灭率保持在99%以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。
　　广谱、灭菌
　　ClO2是一种广谱型消毒剂，对经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。ClO2对病毒的灭活比O3和Cl2更有效。低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。
　   无刺激
　　急性经口毒性试验表明，二氧化氯消毒灭菌剂属实际优良产品，积累性试验结论为弱蓄积性物质。用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤，其在急性毒性和遗传毒理学上都是安全的。
　　安全、广泛
　　二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。ClO2对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32-、CN－、Mn2+），对有机物的氧化降解以含氧基团的小分子化合物为主，这些产物到目前的研究为止，均证明是优良的，并且ClO2使用剂量极低，因此用ClO2消毒十分安全，无残留毒性。其安全性是被世界卫生组织（WHO）定为AI级。
　　二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。
　　二氧化氯灭菌消毒剂经食品药物管理局（FDA）和环境保护（EPA）的长期科学试验和反复论证，考验了ClO2对饮用水的处理效果后，被确认为是医疗卫生、食品加工中的消毒灭菌、食品（肉类、水产品、果蔬）的防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭的理想药剂，是公认的氯系消毒剂的更新换代产品。
　　应用范围：
　　（1）各种场合下的生活、饮用、自来水的消毒；
　　（2）餐厅、宾馆、家庭、摊档餐具和卫生设施的灭菌消毒与空气环境消毒；
　　（3）食品、饮料厂、发酵工业的设备、管道、容器的灭菌消毒；
　　（4）乳品厂、屠宰厂、发酵工业的设备、管道、容器的灭菌消毒；
　　（5）医院污水的灭菌消毒处理；
　　（6）游泳池循环水、浴池水的灭菌消毒；
　　（7）医疗、卫生、临床器械消毒、灭菌、除臭和防霉处理；
　　（8）家庭、宾馆、饭店、水果蔬菜、鱼肉食品的保鲜及淋洗消毒和卫生器具消毒；
　　（9）高层建筑给水的二次消毒处理；
　　(10) 配制各种口腔消毒液、除臭液及创口清洗液等；
　　（11）公共场所环境空气、冰箱、冷库、办公室、宿舍、车厢及空调通风系统的空气清洁、消毒、除臭。也可用于病家、病区及病人物品的杀菌消毒；
　　（12）鱼虾疾病防治，池水消毒与增氧，杀灭毛蚶甲肝病毒及磨菇生产灭菌消毒保鲜处理等，达到防病、增产、提质的效果；
　　（13）鱼虾类加工过程中消毒控制杂菌、大肠杆菌等污染及保鲜；
　　（14）动物禽畜饲养场舍及饮水的消毒，蚕茧养殖器具消毒；
　　（15）中水回用中的灭菌与脱臭；
　　（16）面粉与各种食品的漂白剂；
　　（17）造纸、印染行业的漂抓药剂；
　　（18）工业循环冷却水的除藻灭菌处理；
　　（19）二氧化氯在注水采油中作解堵剂，完全能够氧化堵塞岩层的有机生物质和任何聚合物残渣；