二氧化氯，是一种无机化合物，化学式为ClO2，常温常压下是一种黄绿色到橙黄色气体，主要用于纸浆和纸、纤维、小麦面粉、淀粉的漂白，油脂、蜂蜡等的精制和漂白，饮用水的消毒杀菌处理。
二氧化氯具有杀菌、漂白、除臭、消毒、保鲜的功能。主要是因为二氧化氯具有氧化作用，二氧化氯分子的电子结构呈不饱和状态，外层共有19个电子，具有强烈的氧化性，主要是对富有电子（或供电子）的原子基团（如含巯基的酶和硫化物，氯化物）进行攻击，强行掠夺电子，使之成为失去活性和改变性质的物质。
二氧化氯消毒剂有两类，多为二元包装：一类是稳定型二氧化氯溶液，稳定型二氧化氯溶液无色、无味、无腐蚀、不易燃、不挥发、不分解，性质稳定，便于储存和运输。单独使用无效，用时需加入活化剂，释放二氧化氯。
另一类是固体二氧化氯，其中一包为亚氯酸钠，另一包为活化剂，用时分别溶于水后混合，即迅速产生二氧化氯。
