由于氯氣、次氯酸鈉、次氯酸鈣等殺生劑在pH值比較高的介質條件下，殺生效果較差。因此，尋找一些對介質的pH值不那么敏感、在pH值比較高的介質條件下仍然有較強殺生效果的藥劑，是很有必要的工作。

二氧化氯（ClO2)雖然是一種氧化型的殺生劑，但它可以在pH值為6?10的范圍內進行有效的殺生作用。它沒有明顯的被氨和含氨基的化合物所消耗的現象，對水中的有機化合物不像氯那樣會產生氯化作用而產生潛在的致癌物質，因此它是一種較好的循環冷卻水系統的殺生劑。

二氧化氯是一種黃綠色的氣體(沸點11°C)，它具有與氯氣類似的令人不愉快的刺激性氣體，其殺生能力遠較氯氣強，因此具有劑量小、作用快、效果好的優點。如在相同條件下，以5.0mg/L的氯，作用5min，能使微生物減少96%，余氯量為2.5mg/L;如用2.0mg/L的二氧化氯，則只要作用0.6mim就能使微生物減少近乎100%，二氧化氯余量為0.9mg/L。若水中含有一定量的氨，那么氯氣的殺生效果會有明顯下降，而C1O2的殺生效果則基本上不受影響。

二氧化氯對微生物的殺菌機理一般認為是:二氧化氯對細胞壁有較好的吸附和透過性能，可有效地氧化細胞內含巰基的酶，并可快速地控制微生物的蛋白質合成。

由于二氧化氯不僅能殺死菌類、藻類，甚至還可以殺死芽孢、孢子和病毒，并進一步分解菌體殘骸，故國內外采用二氧化氯作為殺生劑來取代氯氣的情況日益增多。但其穩定性較差，必須化學或電解發生器在現場生產和使用。20世紀90年代以來，國內多采用二氧化氯溶液穩定化技術在堿性冷卻水系統中使用，執行標準HG/T2777—1996。