Hlor-dioksid (ClO2) je žuto-zeleni plin čiji je miris sličan hloru, a zbog svoje plinovite prirode ima izvrsne sposobnosti distribucije, prodiranja i sterilizacije. Iako hlorov dioksid u svom imenu ima klor, njegova svojstva su vrlo različita, slično kao što se ugljični dioksid razlikuje od elementarnog ugljika. Klor dioksid je prepoznat kao dezinficijens od ranih 1900-ih, a odobrili su ga Američka agencija za zaštitu okoliša (EPA) i Američka uprava za hranu i lijekove (FDA) za mnoge primjene. Dokazano je da je efikasan kao protuupalno, baktericidno, fungicidno i virucidno sredstvo širokog spektra, kao i dezodorizator, a takođe može deaktivirati beta-laktame i uništiti i pinworme i njihova jaja.

Iako hlorov dioksid u svom imenu ima „klor“, njegova hemija se radikalno razlikuje od hlora. Kada reaguje sa drugim supstancama, slabiji je i selektivniji, što mu omogućava efikasniji i efikasniji sterilizator. Na primjer, ne reagira s amonijakom ili većinom organskih spojeva. Hlor-dioksid oksidira proizvode, a ne da ih hloriše, pa za razliku od hlora, hlor-dioksid neće proizvesti ekološki nepoželjna organska jedinjenja koja sadrže hlor. Hlor-dioksid je takođe vidljivi žuto-zeleni gas koji omogućava njegovo merenje u realnom vremenu fotometrijskim uređajima.

Klor dioksid se široko koristi kao antimikrobno sredstvo i kao oksidirajuće sredstvo u vodi za piće, tehnološkoj vodi živine, bazenima i preparatima za ispiranje usta. Koristi se za sanaciju voća i povrća, kao i opreme za preradu hrane i pića i široko se koristi u laboratorijama za istraživanje nauke o životu. Takođe se koristi u zdravstvenoj industriji za dekontaminaciju prostorija, prolaza, izolatora, a takođe i kao sterilno sredstvo za sterilizaciju proizvoda i komponenata. Takođe se intenzivno koristi za izbjeljivanje, dezodoriranje i detoksikaciju širokog spektra materijala, uključujući celulozu, papirnu kašu, brašno, kožu, masti i ulja i tekstil.