ქლორის დიოქსიდი (ClO2) არის ყვითელი მწვანე გაზი, რომელსაც აქვს სუნი ქლორის მსგავსი შესანიშნავი განაწილების, შეღწევადობის და სტერილიზაციის უნარებით, გაზური ბუნების გამო. მიუხედავად იმისა, რომ ქლორის დიოქსიდს ქლორის სახელი აქვს, მისი თვისებები ძალიან განსხვავებულია, ისევე როგორც ნახშირორჟანგი განსხვავდება ელემენტარული ნახშირბადისგან. ქლორის დიოქსიდი სადეზინფექციო საშუალებადაა აღიარებული 1900-იანი წლების დასაწყისიდან და დამტკიცებულია აშშ – ს გარემოს დაცვის სააგენტოს (EPA) და აშშ – ს სურსათისა და წამლის ადმინისტრაციის (FDA) მიერ მრავალი გამოყენებისათვის. იგი ნაჩვენებია ეფექტური, როგორც ფართო სპექტრი, ანთების საწინააღმდეგო, ბაქტერიციდული, ფუნგიციდური და ვირუსოციდული საშუალება, ასევე დეოდორანტი და ასევე შეუძლია ბეტა-ლაქტამენტების ინაქტივაცია და განადგურება როგორც ჭიის ჭიები და მათი კვერცხუჯრედები.

მიუხედავად იმისა, რომ ქლორის დიოქსიდს თავის სახელზე აქვს "ქლორი", მისი ქიმია რადიკალურად განსხვავდება ქლორისგან. სხვა ნივთიერებებთან რეაგირებისას, ის უფრო სუსტი და შერჩევითია, რაც საშუალებას აძლევს მას იყოს უფრო ეფექტური და ეფექტური სტერილიზატორი. მაგალითად, ის არ რეაგირებს ამიაკთან ან უმეტეს ორგანულ ნაერთებთან. ქლორის დიოქსიდი უფრო მეტად ჟანგავს პროდუქტებს, ვიდრე ქლორირებს მათ, ამიტომ ქლორისგან განსხვავებით, ქლორის დიოქსიდი არ წარმოქმნის ეკოლოგიურად არასასურველ ორგანულ ნაერთებს, რომლებიც შეიცავს ქლორს. ქლორის დიოქსიდი ასევე არის თვალსაჩინო ყვითელ-მწვანე გაზი, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია მისი გაზომვა რეალურ დროში ფოტომეტრული მოწყობილობებით.

ქლორის დიოქსიდი ფართოდ გამოიყენება როგორც ანტიმიკრობული და როგორც ჟანგვითი საშუალება სასმელ წყალში, ფრინველის გადამამუშავებელ წყალში, საცურაო აუზებსა და პირის ღრუს გამორეცხვის საშუალებებში. იგი გამოიყენება ხილისა და ბოსტნეულის, აგრეთვე საკვები პროდუქტებისა და სასმელების გადამამუშავებელი მოწყობილობების დასუფთავების მიზნით და ფართოდ გამოიყენება სიცოცხლის მეცნიერების კვლევით ლაბორატორიებში. იგი ასევე გამოიყენება ჯანდაცვის ინდუსტრიაში ოთახების, პასტროსების, იზოლატორების დეზინფექციისთვის და აგრეთვე, როგორც პროდუქტისა და კომპონენტის სტერილიზაციის სტერილური საშუალება. მას ასევე იყენებენ ფართო სპექტრის მასალების გასათეთრებლად, დეოდორებისა და დეტოქსიკაციისთვის, მათ შორის ცელულოზის, ქაღალდის რბილობის, ფქვილის, ტყავის, ცხიმებისა და ზეთების და ქსოვილებისთვის.