二氧化氯，其摩爾質量為67.45g/mol,氯原子的標準氧化態是+4，二氧化氯含有19mol的電子，其熔點為-59度，沸點是11度，常溫下為黃綠色或橘紅色氣體，二氧化氯在外觀和味道上，也有窒息味道，，在-40度時，變成深紅色液體，溫度在-59度時為黃橙色固體，在低溫條件下二氧化氯有各種水合物，在19度時，會轉化成非水合物。二氧化氯很易溶于水，形成黃綠色液體，這種液體在陰涼，避光和密閉環境時穩定的，當溶液濃度高于10%或空氣中大于10%時，會發生爆炸，現場如有有機蒸汽存在，會爆炸的更強烈。故，二氧化氯不得在高濃度（10%以上）保存，會有安全隱患。

       二氧化氯遇光就會分解，所以，在制備二氧化氯進行水消毒時，要避光進行，但二氧化氯水溶液在低溫密閉環境下是很穩定利于存儲的。在水中有很強的方應活性和氧化能力，其作為氧化劑和消毒劑有很好的優勢。

       二氧化氯作為強氧化劑在飲水中消毒是目前理想的新產品。