Chloordioxide (ClO2) is een geelgroen gas met een geur vergelijkbaar met chloor met uitstekende distributie-, penetratie- en sterilisatievermogen vanwege zijn gasvormige aard. Hoewel chloordioxide chloor in zijn naam heeft, zijn de eigenschappen heel verschillend, net zoals kooldioxide anders is dan elementair koolstof. Chloordioxide wordt sinds het begin van de 20e eeuw erkend als ontsmettingsmiddel en is voor veel toepassingen goedgekeurd door de Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) en de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA). Het is aangetoond dat het effectief is als een breed spectrum, ontstekingsremmend, bacteriedodend, fungicide en virusdodend middel, evenals een deodorant, en ook in staat is om bètalactams te inactiveren en zowel pinworms als hun eieren te vernietigen.

Hoewel chloordioxide 'chloor' in zijn naam heeft, is de chemie 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 produceert chloordioxide geen voor het milieu ongewenste organische verbindingen 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, proceswater van pluimvee, zwembaden en mondwaterpreparaten. Het wordt gebruikt om groenten en fruit te zuiveren en ook apparatuur voor de verwerking van voedsel en dranken en wordt veel gebruikt in onderzoekslaboratoria voor biowetenschappen. Het wordt ook gebruikt in de gezondheidszorg om kamers, doorgangen, isolatoren te ontsmetten en ook als sterilisatiemiddel voor de sterilisatie van producten en componenten. Het wordt ook op grote schaal gebruikt voor het bleken, ontgeuren en ontgiften van een breed scala aan materialen, waaronder cellulose, papierpulp, meel, leer, vetten en oliën en textiel.