二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，性質極不穩定，與氯一樣的刺激性氣味，毒性比氯要大，相對密度為2.4。二氧化氯在常溫下即能壓縮成液體，并很容易揮發。二氧化氯很容易爆炸，溫度升高、暴露在光線下或與某些有機物接觸摩擦，都可能發生爆炸，而且液體二氧化氯比氣體二氧化氯更易爆炸。在空氣中的體積濃度超過10%時或水中二氧化氯濃度超過30%就會發生爆炸。二氧化氯易溶于水，在水中的溶解度是氯的5倍，但ClO2不和水起化學反應，在水中極易揮發，在光線照射下容易發生光化學分解。貯存在敞開容器中的ClO2水溶液，ClO2含量會下降很快。因此，二氧化氯不宜貯存，*好現場制取和使用。

市場上銷售的商品穩定二氧化氯溶液，多為無色或略帶黃綠色透明液體，二氧化氯含量一般在2%左右，而且要加入一定量的特制穩定劑(如碳酸鈉、硼酸鈉及過氯化物的水溶液或二乙烯三胺五亞甲基膦酸等)，但運輸和儲存時仍要注意避開高溫和強光。因此，采用二氧化氯消毒時，*好在現場邊生產邊使用。二氧化氯殺菌后生成無毒物質，對環境水體沒有污染。