Clo dioxit (ClO2) là một loại khí màu vàng lục có mùi giống clo với khả năng phân phối, thẩm thấu và khử trùng tuyệt vời do bản chất khí của nó. Mặc dù clo dioxit có clo trong tên của nó, nhưng tính chất của nó rất khác nhau, giống như carbon dioxide khác với carbon nguyên tố. Clo dioxit đã được công nhận là chất khử trùng từ đầu những năm 1900 và đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) và Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận cho nhiều ứng dụng. Nó đã được chứng minh là có hiệu quả như một tác nhân phổ rộng, chống viêm, diệt khuẩn, diệt nấm và diệt vi-rút, cũng như một chất khử mùi, và cũng có thể vô hiệu hóa beta-lactam và tiêu diệt cả giun kim và trứng của chúng.
Mặc dù clo dioxit có chữ “clo” trong tên, nhưng tính chất hóa học của nó hoàn toàn khác so với clo. Khi phản ứng với các chất khác, nó yếu hơn và có tính chọn lọc hơn, cho phép nó trở thành chất khử trùng hiệu quả và hiệu suất cao hơn. Ví dụ, nó không phản ứng với amoniac hoặc hầu hết các hợp chất hữu cơ. Clo dioxit oxy hóa các sản phẩm thay vì clo hóa chúng, vì vậy không giống như clo, clo dioxit sẽ không tạo ra các hợp chất hữu cơ không mong muốn đối với môi trường có chứa clo. Clo dioxit cũng là một loại khí màu vàng lục có thể nhìn thấy được, cho phép nó được đo theo thời gian thực bằng các thiết bị đo quang.
Clo dioxit được sử dụng rộng rãi như một chất kháng khuẩn và như một chất oxy hóa trong nước uống, nước chế biến gia cầm, hồ bơi và chế phẩm nước súc miệng. Nó được sử dụng để vệ sinh trái cây và rau quả cũng như thiết bị chế biến thực phẩm và đồ uống và được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu khoa học sự sống. Nó cũng được sử dụng trong ngành chăm sóc sức khỏe để khử trùng phòng, đường dẫn, bộ cách ly và cũng như một chất khử trùng để khử trùng sản phẩm và thành phần. Nó cũng được sử dụng rộng rãi để tẩy trắng, khử mùi và giải độc nhiều loại vật liệu, bao gồm xenlulo, bột giấy, bột mì, da, chất béo và dầu, và hàng dệt may.