Klor dioksit (ClO2), gaz yapısından dolayı mükemmel dağılım, penetrasyon ve sterilizasyon özelliklerine sahip, klora benzer kokulu sarı-yeşil bir gazdır. Klor dioksitin adında klor bulunmasına rağmen, özellikleri çok farklıdır, tıpkı karbondioksitin elemental karbondan farklı olması gibi. Klor dioksit, 1900'lerin başından beri bir dezenfektan olarak tanınmaktadır ve birçok uygulama için ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) ve ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) tarafından onaylanmıştır. Geniş spektrumlu, anti-enflamatuar, bakterisidal, fungisidal ve virüsidal bir ajan olarak ve ayrıca bir koku giderici olarak etkili olduğu ve ayrıca beta-laktamları etkisiz hale getirebildiği ve hem kıl kurtlarını hem de yumurtalarını yok edebildiği gösterilmiştir.

Klor dioksitin adında "klor" bulunmasına rağmen, kimyası klorinkinden kökten farklıdır. Diğer maddelerle reaksiyona girdiğinde daha zayıf ve daha seçicidir, daha verimli ve etkili bir sterilizatör olmasını sağlar. Örneğin, amonyakla veya çoğu organik bileşikle reaksiyona girmez. Klor dioksit, ürünleri klorlamak yerine okside eder, bu nedenle klorin aksine, klor dioksit, klor içeren çevresel olarak istenmeyen organik bileşikler üretmez. Klor dioksit ayrıca görünür sarı-yeşil bir gazdır ve fotometrik cihazlarla gerçek zamanlı olarak ölçülebilmesini sağlar.

Klor dioksit, içme suyu, kümes hayvanı işleme suyu, yüzme havuzları ve gargara preparatlarında antimikrobiyal ve oksitleyici bir ajan olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Meyve ve sebzeleri sterilize etmek için ve ayrıca yiyecek ve içecek işleme ekipmanı için kullanılır ve yaşam bilimleri araştırma laboratuvarlarında yaygın olarak kullanılır. Ayrıca sağlık hizmetleri endüstrisinde odaları, geçitleri, izolatörleri dekontamine etmek ve ayrıca ürün ve bileşen sterilizasyonu için bir sterilant olarak kullanılır. Ayrıca selüloz, kağıt hamuru, un, deri, katı ve sıvı yağlar ve tekstil ürünleri dahil olmak üzere çok çeşitli malzemeleri ağartmak, kokuları gidermek ve detoksifiye etmek için yaygın olarak kullanılır.