二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑,二氧化氯能在pH值很寬的規模內能殺滅大腸桿菌、細菌芽孢、配水網中的異養菌、硫酸鹽還原菌及真菌等,其殺滅效果與溫度T有關,是溫度(1/T)的函數,這一優點彌補了因溫度升高而使二氧化氯在水中溶解度下降的缺點.

　　二氧化氯對孢子的殺滅效果比氯強,對水中的野生菌種、放線菌、孢子體等均有較好的殺滅效果.

　　ClO2能夠與硫化物發生氧化反應,而臭味往往是硫化物(如硫化銨、硫化氫、二甲基硫化物等)所致.ClO2氣體與有臭味的含硫污染物觸摸之后,敏捷發生氧化反應,轉變為其它物質,然后除去臭氣.

　　因此,將ClO2制成穩定性溶液可用于冰箱、室內空氣的除臭、滅菌等,口腔醫療上也用其消除口臭和煙臭.

　　據有關報導,經40~60mg/L濃度的二氧化氯水溶液浸漬五分鐘處理的禽肉類能有效地控制家禽軀體微生物污染,在5℃以下,可有效地延長儲藏期.海洋捕撈業運用二氧化氯水溶液處理捕獲的對蝦,先使用40mg/L二氧化氯水溶液浸泡10-20分鐘,再用20mg/L二氧化氯的冰塊保鮮,對蝦不會變黑.二氧化氯消毒滅菌的一起,不會使生物蛋白質變性而損失已有的營養成分和價值,對水生物細胞無影響.