Klooridioksidi (ClO2) on kellanvihreä kaasu, jonka haju muistuttaa klooria ja jolla on erinomaiset jakautumis-, tunkeutumis- ja sterilointiominaisuudet kaasumaisen luonteensa vuoksi. Vaikka klooridioksidin nimessä on klooria, sen ominaisuudet ovat hyvin erilaisia, aivan kuten hiilidioksidi on erilainen kuin alkuainehiili. Klooridioksidi on tunnustettu desinfiointiaineeksi 1900-luvun alusta lähtien, ja Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) ja Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) ovat hyväksyneet sen moniin sovelluksiin. Sen on osoitettu tehokkaaksi laajakirjoisena, anti-inflammatorisena, bakteereja tappavana, fungisidisena ja virusidisena aineena sekä hajunpoistoaineena, ja se pystyy myös inaktivoimaan beetalaktaamia ja tuhoamaan sekä pinworms että niiden munat.
Vaikka klooridioksidin nimessä on "kloori", sen kemia on radikaalisti erilainen kuin kloorin. Reagoiessaan muiden aineiden kanssa se on heikompi ja valikoivampi, minkä ansiosta se on tehokkaampi ja tehokkaampi sterilointilaite. Se ei esimerkiksi reagoi ammoniakin tai useimpien orgaanisten yhdisteiden kanssa. Klooridioksidi hapettaa tuotteita eikä klooraa niitä, joten toisin kuin kloori, klooridioksidi ei tuota ympäristön kannalta ei-toivottuja klooria sisältäviä orgaanisia yhdisteitä. Klooridioksidi on myös näkyvä kellanvihreä kaasu, jonka avulla sitä voidaan mitata reaaliajassa fotometrisillä laitteilla.
Klooridioksidia käytetään laajalti antimikrobisena aineena ja hapettavana aineena juomavedessä, siipikarjan prosessivedessä, uima-altaissa ja suuvesivalmisteissa. Sitä käytetään hedelmien ja vihannesten sekä elintarvikkeiden ja juomien valmistuslaitteiden desinfiointiin ja laajalti biotieteen tutkimuslaboratorioissa. Sitä käytetään myös terveydenhuoltoteollisuudessa huoneiden, läpivientien, isolaattorien puhdistamiseen sekä sterilointiaineena tuotteiden ja komponenttien steriloinnissa. Sitä käytetään myös laajalti useiden eri materiaalien, mukaan lukien selluloosan, paperimassan, jauhojen, nahan, rasvojen ja öljyjen sekä tekstiilien, valkaisuun, hajunpoistoon ja myrkkyjen poistamiseen.