二氧化氯分子结构特点是氯原子以2个配位键与2个氧原子结合，其外层还存在一未成对电子，具有很强的氧化作用。二氧化氯对细菌及其他微生物的细胞壁有较好的吸附和透过性能，可与蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应，使氨基酸分解破坏，进而控制微生物蛋白质的合成，导致微生物死亡。
二氧化氯能阻止蛋氨酸分解成乙烯，且能破坏已形成的乙烯，从而延缓腐烂，同时可以控制腐败菌，但不与脂肪酸反应，不影响食品的品质。
二氧化氯广泛应用于果蔬、畜禽制品、水产品等的消毒、保鲜，奶制品、啤酒、饮料生产加工过程中的消毒，食品包装，环境消毒、除臭等多个领域。
二氧化氯是A1级安全消毒剂，具有很强的杀菌能力；同时杀菌过程不产生有害物质，不影响食品的风味和外观品质，是目前上公认的性能优良的食品消毒保鲜剂。世界上许多国家将其广泛用于食品加工的各个领域，取得了良好的效果。
二氧化氯在不同行业的使用方法及浓度：
| 应用企业 | 消毒对象 | 使用浓度（mg/L） | 消毒时间（分钟） | 使用方法 | |
| 食品、制药加工企业环境消毒 | 操作者洗手 | 70-80 | 1 | 浸泡后自然干燥 | |
| 车间入口处消毒池 | 150-200 | 0.5 | 浸泡 | ||
| 生产环境空气消毒、除臭 | 140 | 30 | 用喷雾器0.5kg/10M3空间 | ||
| 1000 | 3-8小时 | 将消毒液倒入敞口容器内熏蒸0.2/100M3空间 | |||
| 乳制品加工企业 | 环境消毒同上 | ||||
| 管道、贮藏罐CIP管线 | 40-80 | 20 | 用消毒液循环消毒后，用无菌水冲洗 | ||
| 生产工艺用水 | 1 | 按比例配制后使用 | |||
| 肉制品加工企业 | 冻肉制品、防腐保鲜 | 30-40 | 5-10 | 浸泡 | |
| 环境及动物体表消毒 | 100-150 | 1-3 | 喷雾及喷淋 | ||
| 水产品加工企业 | 水产品运输过程中防腐保鲜 | 40-50 | 5-10 | 浸泡在5℃温下，有效延长保鲜期 | |
| 40 | 运输过程中 | 用消毒液制成冰块，覆盖贮藏及运输 | |||
| 纯净水加工企业 | PET瓶的消毒 | 轻污染回收瓶 | 100 | 5-10 | 碱洗后用消毒液循环喷射消毒，控干可罐装 |
| 重污染回收瓶 | 300 | 浸泡消毒后同上操作 | |||
| 水体杀菌消毒 | 0.5 | 5-10 | 按比例加入水中 | ||
| 净菜加工企业 | 净菜、水果消毒后生吃 | 30-50 | 5-10 | 浸泡后清水冲洗 | |
| 食用菌 | 生长过程中防治病毒性、细菌性的病害 | 50 | 3-5 | 喷雾 | |
| 运输贮存中防补褐变 | 60 | 5-10 | 喷洒表面 | ||
| 保鲜 | 50 | 5-10 | 浸泡凉干后包装 | ||
| 漂白 | 1000 | 5-6小时 | 浸泡 | ||
| 啤酒生产 | 发酵罐、管道及瓶体 | 50-200 | 10-30 | 循环冲洗，瓶体喷淋 | |
注意事项：
1.本品应放在避光、防潮、阴凉、干燥、通风处单独存放。
2.避免在阳光下或易燃，易爆的环境中操作。
3.配制溶剂时用塑料容器或瓷器。
4.二氧化氯对有色织物有漂白作用，操作时应避免穿深色衣物。
5.浓度大时有刺激性气味，应根据实际情况注意通风和防护。
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