二氧化氯名字里雖然含有“氯”字，但是不屬于氯制劑消毒劑，其殺菌原理不是“有效氯”起作用，而是二氧化氯分子所起的作用，二氧化氯極溶于水，但是又不和水反應，幾乎不發生水解，水溶液中的亞氯酸和氯酸只占整體溶液的2%。
二氧化氯在水產養殖應用中主要是可以吸附病毒、細菌等微生物，并穿透細胞壁進入細胞內，直接氧化細胞內的氨基酸，控制微生物的蛋白質合成，起到很明顯的殺菌作用。
二氧化氯具有極強的氧化作用，無論是在液體或氣體的狀態之下，都可以殺滅一切致病的微生物。并且在其消毒的過程中不產生氯代的有機物——三氯甲烷，殺菌后的殘液中所含有的有害物質也非常少，是一種高效的、廣譜、安全的氧化性消毒劑。
所以，二氧化氯不會產生余氯。余氯主要是指一些含氯的消毒劑，比如：二氯乙氰尿酸、三氯氰尿酸、漂白粉，也就是次氯酸鈣等在水解過程中形成次氯酸，次氯酸具有很強的氧化和消毒作用，來達到殺滅病原微生物的目的，其產生的次氯酸鹽或者次氯酸根就屬于水體中的余氯，會對養殖動物造成一定的危害，所以在水產養殖中余氯不應超過0.2毫克每升。
因為二氧化氯極其穩定，無論是在海水、淡水，總堿、硬度不同的水環境下，進入水體后不發生水解，只是形成二氧化氯分子，這些分子具有極強的氧化性，在使用時不會對水體造成余氯超標的問題。如果使用二氧化氯后所檢測的余氯嚴重超標時，要注意兩個方面，一可能是所使用的二氧化氯中含有漂白粉、二氯異氰尿酸、三氯異氰尿酸等導致的；二所使用的檢測器械不準確所致。
根據2023年4月1日實施的《生活飲用水衛生標準》GB5749-2022，生活飲用水二氧化氯等消毒劑常規指標及要求如表1所示：
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