紅黃色有強烈刺激性臭味氣體：11℃時液化成紅棕色液體，-59℃時凝固成橙紅色晶體。有類似氯氣和硝酸的特殊刺激臭味。液體為紅褐色，固體為橙紅色。沸點11℃。相對蒸氣密度2.3g/L。遇熱水則分解成次氯酸、氯氣、氧氣，受光也易分解，其溶液于冷暗處相對穩定。二氧化氯能與許多化學物質發生爆炸性反應。對熱、震動、撞擊和摩擦相當敏感，極易分解發生爆炸。受熱和受光照或遇有機物等能促進氧化作用的物質時，能促進分解并易引起爆炸。若用空氣、二氧化碳、氮氣等惰性氣體稀釋時，爆炸性則降低。屬強氧化劑，其有效氯是氯的2.6倍。與很多物質都能發生劇烈反應。腐蝕性很強。

可溶性：極易溶于水而不與水反應，幾乎不發生水解（水溶液中的亞氯酸和氯酸只占溶質的2%）；在水中的溶解度是氯的5～8倍。溶于堿溶液而生成亞氯酸鹽和氯酸鹽。

水中溶解度：20℃時0.8g/100ml、8300mg/L

化學鍵：Cl原子以sp2雜化軌道形成σ鍵，分子為V形分子。 氯原子中的一個電子垂直于 O-Cl-O 平面，并與 O,O 的4個電子形成 3原子 5電子 大π鍵(離域π鍵)。

用作氧化劑、脫臭劑、殺生劑、保鮮劑、漂白劑等。

二氧化氯因為其具有殺菌能力強，對人體及動物沒有危害以及對環境不造成二次污染等特點而備受人們的青睞。二氧化氯不僅是一種不產生致癌物的廣譜環保型殺菌消毒劑，而且還在殺菌、食品保鮮、除臭等方面表現出顯著的效果。

上一信息：氯酸鈉

下一信息：三氯化鐵