二氧化氯 (ClO2) 是一種帶有近似氯味的黃綠色氣體，在水中不會水解，而以溶解性氣體形式存在，低濃度時在密封的容器內及在陰暗處十分穩定，是高效氧化劑和優良消毒劑，自1950年就有國家使用它來處理飲用水，其主要功效是使病毒失去活性、殺菌，預氧化控制臭味、去除水中之鐵及錳，處理硫化氫及酚化合物等。
一、優點
1.二氧化氯對於使病毒失去活性的功效比氯 (chlorine) 及氯胺 (chloramines) 好。
2.二氧化氯可氧化鐵、錳及硫化物。
3.二氧化氯可去除因細菌、藻類及酚化合物所產生之味道及臭味。
4.二氧化氯在適當的使用下，較不會產生致癌副產物 (如三鹵甲烷)。
5.二氧化氯容易取得。
6.二氧化氯的消毒效果不受水中pH值的影響。
二、缺點
1.二氧化氯處理過程會產生次氯酸鹽 (ClO2- ) 及氯酸鹽 (ClO3- ) 之副產物，有殘留之問題。
2.若二氧化氯產生器功能不佳時，產生的二氧化氯會含有氯，則仍可能產生致癌副產物 (如三鹵甲烷)。
3.二氧化氯價格較貴。
4.二氧化氯在陽光下容易分解。
5.高濃度二氧化氯必須現場產生，操作產生器必須先經過訓練，否則可能產生危險。
參考文獻：United States Environmenral Protection Agency (1999) Aternative disinfectants and oxidants guidance manual. EPA 815-R-99-014.