二氧化氯气体具有强大的杀菌活性，这是因为不仅二氧化氯本身能破坏细菌病毒的组织结构，而且还有可能通过分解的原子态氧而起到杀菌消毒的作用。二氧化氯气体的除臭机理较为复杂，现在认为是通过它与臭味成分的氧化反应 脱水反应 酸碱中和反应等多种途径进行，例如它能将二氧化硫 硫化氢 硫醇等氧化成硫酸或磺酸而除去，分解的原子氧可使氨水脱水而成为氮气。1990年Jeng·David等人用二氧化氯气体作了杀菌实验，他们发现当室温为23℃ 室内湿度为20％～40％二氧化氯的浓度为30、15和7mg／L时，杀灭90％的枯草杆菌所需的时间分别为1．5、2．5和4．2min，增加湿度则有利于提高杀菌效果。在常温下纯净的二氧化氯为黄色气体，具有强烈的臭味，在空气中含量达到14mg／L时就能被察觉，含量达到45mg／L时能明显地刺激呼吸道，其氧化性很强，活性也极高。在空气中浓度大于1O％会发生爆炸，而当分压低于3．99KPa时没有爆炸危险。二氧化氯在空气中浓度小于3mg／L时对人体不仅是无害的，而且还有益。特别是固体二氧化氯能缓慢释放较低浓度的二氧化氯气体，这样不仅能够有效地杀灭室内空气中的病原菌、消除空气中的臭味，由它分解出来的原子态氧还能清新空气，并且本身无色、无味，对人体没有任何毒副作用。在二氧化氯气体的杀菌实验中还发现，在相同条件下，其对霉菌的杀灭率要比对细菌的杀灭率高出10％左右，因此特别适用于蔬菜、水果等食品的防霉、防腐和保鲜。