Chloordioxide (ClO2) is een geelgroen gas met een geur die lijkt op chloor en uitstekende distributie-, penetratie- en sterilisatiemogelijkheden vanwege de gasvormige aard ervan. Hoewel chloordioxide chloor in zijn naam heeft, zijn de eigenschappen ervan heel anders, net zoals koolstofdioxide anders is dan elementair koolstof. Chloordioxide wordt sinds het begin van de jaren 1900 erkend als ontsmettingsmiddel en is door de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) en de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) goedgekeurd voor veel toepassingen. Het is bewezen effectief te zijn als een breedspectrum, ontstekingsremmend, bacteriedodend, fungicide en virucide middel, evenals een deodorant, en ook in staat om bètalactams te inactiveren en zowel aarsmaden als hun eieren te vernietigen.
Hoewel chloordioxide "chloor" in zijn naam heeft, is de chemie ervan radicaal anders dan die van chloor. Wanneer het reageert met andere stoffen, is het zwakker en selectiever, waardoor het een efficiëntere en effectievere sterilisator kan zijn. Het reageert bijvoorbeeld niet met ammoniak of de meeste organische verbindingen. Chloordioxide oxideert producten in plaats van ze te chloreren, dus in tegenstelling tot chloor zal chloordioxide geen milieuongewenste organische verbindingen produceren die chloor bevatten. Chloordioxide is ook een zichtbaar geelgroen gas waardoor het in realtime kan worden gemeten met fotometrische apparaten.
Chloordioxide wordt veel gebruikt als antimicrobieel middel en als oxidatiemiddel in drinkwater, pluimveeverwerkingswater, zwembaden en mondspoelmiddelen. Het wordt gebruikt om fruit en groenten te ontsmetten en ook apparatuur voor voedsel- en drankverwerking en wordt veel gebruikt in laboratoria voor life science-onderzoek. Het wordt ook gebruikt in de gezondheidszorg om kamers, doorgangen, isolatoren te ontsmetten en ook als sterilisatiemiddel voor product- en componentsterilisatie. Het wordt ook veel gebruikt om een breed scala aan materialen te bleken, te deodoriseren en te ontgiften, waaronder cellulose, papierpulp, meel, leer, vetten en oliën en textiel.