在工業冷卻水處理、乳制品行業、肉類加工行業、其他食品和飲料行業中都用具有氧化作用的做微生物滅殺劑。在紙漿和造紙行業用作漂白劑。，在市政污水處理中作消毒劑。工業污水處理設施也使用，因為對某些化合物具有選擇性，包括苯酚、硫化物、硫醇等。石油和天然氣行業在向下鉆眼時使用，并且是一種刺激性添加劑。

(1)易溶于水，在20°C下溶解度為107．98mg/L，可制成不穩定的液體，其液體和氣體對溫度、壓力和光均較敏感，當空氣中的含量高于10%時. 
   (2)是一種不穩定的化合物，在水中可變成HClO2和HClO3．，在室溫下每天約有2-10%的離解率，因此不利于大批量制備和運輸，一般多在使用場所現用現制備! 
    方程式:2CLO2 H2O=HCLO2 HCLO3 

2CLO2 H2O=HCLO2 HCLO3

4Cl02+2H2O=2Cl2+3O2+4HClO 
   二氧化氯（ClO2）是漢弗萊·戴維于1811年發現的。根據濃度的不同，二氧化氯是一種黃綠色到橙紅色的氣體，分子量67.45，具有與cl2相似的刺激氣體，760mmHg時沸點11℃，溶點－59℃，比重為3.09g/L。空氣中的體積濃度超過10%便有爆炸性，但在水溶液也是十分安全的。 
與cl2不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH＝2~9范圍內以一種溶解的氣體存在，具有一定的揮發性。 
    二氧化氯（ClO2）中含氯52.6%，Cl+4→Cl－1的氧化過程中有5個電子轉移，故其當量有效氯為52.6%×5＝263％，這表明ClO2氧化能力是Cl2的2.5倍左右。ClO2與Cl2很大的不同是ClO2是一種強，而不是氯化劑，不產生氧化反應。因此，二氧化氯與酚反應不產異味很大的氯苯酚，二氯化氯與腐殖質及有機物反應幾乎不產生發散性有機鹵化物（TOX），不生成并抑制生成有致癌作用的三鹵甲烷（THM），二氧化氯不與氨及氨基化合物反應。 
    二氧化氯能有效破壞水體中的微量有機污染物，如苯并芘、蒽醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、硫化氫及有機硫化物氧化有機物時不發生氯代反應。由于ClO2的高效、安全、無毒，在美國，ClO2用于飲用水處理已超過50年。 

二氧化氯與cl2消毒原理
1、二氧化氯對細菌、病毒及真菌孢子的殺滅能力均很強，由于ClO2是一種不穩定化合物，不含H0Cl和H0Cl-形式的有效氯，然而其濃度常以有效氯的術語表示。ClO2氯原子為正4價，還原成氯化物時將可得到5個電子，因此其氧化力相當于氯的5倍，有效氯含量為263%。故二氧化氯是極為有效的飲水消毒劑。二氧化氯對微生物的殺滅原理是：二氧化氯對細胞壁有較好的吸附性和透過性能，可有效地氧化細胞內含疏基的酶；可與色氨酸和游離脂肪酸反應，快速控制生物蛋白質的合成，使膜的滲透性增高；并能改變病毒衣殼蛋白，導致病毒滅活。 
2、 氯的殺菌作用是由于次氯酸體積小，電荷中性，易于穿過細胞壁；同時，它又是一種強，能損害細胞膜，使蛋白質、RNA和DNA等物質釋出，并影響多種酶系統(主要是磷酸葡萄糖去氫酶的巰基被氧化破壞)，從而使細菌死亡。氯對病毒的作用，在于對核酸的致死性損害。有資料指出病毒對氯的抵抗力較細菌強，其原因可能是病毒缺乏一系列的代謝酶；氯較易破壞—SH鍵，而較難使蛋白質變性。