二氧化氯被美國食品藥物管理局（ＦＤＡ）和美國環璄保護署（ＥＰＡ）確認是醫療衛生、食品加工、環境保護、自來水、工業循環用水及污水處理等方面，殺菌、消毒、除臭及降解ＢＯＤ、ＣＯＤ的理想氧化劑，同時具備藥效長、無毒性、不破壞環境等特點。它是屬於氧系列的殺菌劑，比現有氯系殺菌消毒劑（如漂白水、漂精、氯氣等）有更高的殺菌能力，是它們的2.6～10倍，並在處理過程中絶對安全，被世界衛生組織（ＷＨＯ）定為Ａ１級，並推薦為『第四代』消毒劑。

二氧化氯是最新型強氧化性殺菌劑，它能消滅水體中病源微生物、細菌、病毒、芽孢、真菌等。
衛生署食品相關法規歸類為第二類殺菌劑，公告日期：民國８２年１１月１５日，編號：００４，本品可使用於飲用水及食品用水；用量以殘留有效氯符合飲用水標準為度。
環保署於民國８７年２月１１日公告，字號：環署毒字第0007862號，屬環保用藥，不列管，其使用上對人體無害。它有優異的氧化作用，能使細菌、病毒的蛋白質單體胺基酸產生氧化而分解，故殺菌、消毒效果一流。是最環保的產品。
環保署於民國107年3月20日，含次氯酸鈣等五種成分之環境衛生用殺菌劑為不列管環境用藥，不適用環境用 藥管理法之規定」，並自即日生效。 
故行政院環保署已修正準則規定明定以二氧化氯為有效成分之一般或特殊環境衛生用藥，開始審查各種二氧化氯產品相關把關工作，規定自2017年起應取得環境用藥許可證，始得製造、加工或輸入。

穩定性二氧化氯消毒劑目前已被世界衛生組織列為第四代安全消毒劑，該消毒劑能有效殺死枯草芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌以及真菌和藻類，對於病毒具有良好的殺菌效果，更好的是，二氧化氯完全沒有致癌性、致畸性和突變性，具有高效、廣譜、安全、無殘留等特點，因此又被稱為「綠色消毒劑」。

它在殺菌消毒作用中不會影響高等動物的細胞，不會使蛋白質變性，消毒過程不産生致癌物質，可以被廣泛應用于衛生單位的耐腐蝕醫療器械、環境、空氣消毒以及衛生防疫和疫源地消毒；食品飲料的加工管道、容器、環境；家庭食具、蔬菜、衣物等方面的殺菌消毒、淨化、除臭、防黴、保鮮；工業迴圈水、污水處理；飲用水、生活污水消毒；木材紙漿漂白；水産品、飼養場、養殖場的消毒滅菌等。

二氧化氯(ClO₂)是一種高效能殺菌消毒劑，它對水中的細菌和病毒具有很好的消毒效果且能控制水之氣味，最大的優點是不與水中有機物反應生成鹵烷類。
二氧化氯透過氧化作用達到消毒抑菌的目的，是以分子型態存在的消毒劑，因為特殊的單一電子轉移機制，使得二氧化氯是一具有選擇性的氧化劑，當其攻擊外圍佈滿電子的有機物分子團時，搶走一電子而成為亞氯根離子。不同於氯氣，是將氯原子與反應物發生加成或取代反應。