क्लोरीन डाइऑक्साइड (ClO2) एक पीले-हरे रंग की गैस है जिसमें इसकी गैसीय प्रकृति के कारण उत्कृष्ट वितरण, प्रवेश और नसबंदी क्षमताओं के साथ क्लोरीन के समान गंध है। हालाँकि क्लोरीन डाइऑक्साइड के नाम पर क्लोरीन होता है, लेकिन इसके गुण बहुत भिन्न होते हैं, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड तत्व कार्बन से भिन्न होता है। क्लोरीन डाइऑक्साइड को 1900 के दशक के बाद से एक कीटाणुनाशक के रूप में मान्यता दी गई है और कई अनुप्रयोगों के लिए अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) और यूएस फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (एफडीए) द्वारा अनुमोदित किया गया है। यह एक व्यापक स्पेक्ट्रम, विरोधी भड़काऊ, जीवाणुनाशक, कवकनाशी और पौरुषहीन एजेंट के साथ-साथ एक डियोडोराइज़र के रूप में प्रभावी रूप से प्रदर्शित किया गया है, और बीटा-लैक्टम को निष्क्रिय करने और दोनों पिनवार्म और उनके अंडों को नष्ट करने में भी सक्षम है।

हालाँकि क्लोरीन डाइऑक्साइड के नाम पर "क्लोरीन" होता है, लेकिन इसकी रसायन विज्ञान क्लोरीन से बिलकुल अलग है। अन्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करते समय, यह कमजोर और अधिक चयनात्मक होता है, जिससे यह अधिक कुशल और प्रभावी स्टेरिलाइज़र हो सकता है। उदाहरण के लिए, यह अमोनिया या अधिकांश कार्बनिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। क्लोरीन डाइऑक्साइड उत्पादों को ऑक्सीकरण करने के बजाय ऑक्सीकरण करता है, इसलिए क्लोरीन के विपरीत, क्लोरीन डाइऑक्साइड क्लोरीन के पर्यावरणीय रूप से अवांछनीय कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन नहीं करेगा। क्लोरीन डाइऑक्साइड भी एक दृश्यमान पीले-हरे रंग की गैस है जो इसे फोटोमेट्रिक उपकरणों के साथ वास्तविक समय में मापा जा सकता है।

क्लोरीन डाइऑक्साइड व्यापक रूप से एक रोगाणुरोधी और पीने के पानी, पोल्ट्री प्रक्रिया पानी, स्विमिंग पूल, और माउथवॉश तैयारी में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग फल और सब्जियों को साफ करने और खाद्य और पेय प्रसंस्करण के लिए उपकरण और जीवन विज्ञान अनुसंधान प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह स्वास्थ्य देखभाल उद्योग में भी कमरे, पैशट्रॉज़, आइसोलेटर्स को अलग करने और उत्पाद और घटक नसबंदी के लिए एक बाँझ के रूप में कार्यरत है। सेल्यूलोज, पेपर-पल्प, आटा, चमड़ा, वसा और तेल, और वस्त्रों सहित विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को ब्लीच, डीओडोराइज़ और डिटॉक्सीफाई करने के लिए भी इसका बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।