Klooridioksidi (ClO2) on kelta-vihreä kaasu, jonka haju muistuttaa klooria ja jolla on erinomaiset jakautumis-, tunkeutumis- ja sterilointikyvyt kaasumaisen luonteensa vuoksi. Vaikka klooridioksidin nimessä on klooria, sen ominaisuudet ovat hyvin erilaiset, aivan kuten hiilidioksidi on erilainen kuin alkuainehiili. Klooridioksidia on pidetty desinfiointiaineena 1900-luvun alusta lähtien, ja Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto (EPA) ja Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) ovat hyväksyneet sen moniin sovelluksiin. Sen on osoitettu olevan tehokas laajakirjoisena, anti-inflammatorisena, bakterisidisena, fungisidisena ja virusidisena aineena sekä hajunpoistoaineena, ja se kykenee myös inaktivoimaan beeta-laktaameja ja tuhoamaan sekä pinot ja niiden munat.

Vaikka klooridioksidin nimessä on "klooria", sen kemia eroaa radikaalisti kloorista. Kun se reagoi muiden aineiden kanssa, se on heikompaa ja valikoivampaa, mikä antaa sen olla tehokkaampi ja vaikuttavampi sterilointilaite. Se ei esimerkiksi reagoi ammoniakin tai useimpien orgaanisten yhdisteiden kanssa. Klooridioksidi hapettaa tuotteita pikemminkin kuin klooraa niitä, joten toisin kuin kloori, klooridioksidi ei tuota ympäristölle ei-toivottuja klooria sisältäviä orgaanisia yhdisteitä. Klooridioksidi on myös näkyvä keltainen-vihreä kaasu, jonka avulla se voidaan mitata reaaliajassa fotometrisillä laitteilla.

Klooridioksidia käytetään laajalti mikrobilääkkeinä ja hapettimena juomavedessä, siipikarjan prosessivedessä, uima-altaissa ja suuvesi valmisteissa. Sitä käytetään desinfioimaan hedelmiä ja vihanneksia sekä elintarvikkeiden ja juomien käsittelylaitteita, ja sitä käytetään laajalti biotieteellisissä laboratorioissa. Sitä käytetään myös terveydenhuollossa teollisuuden huoneiden, läpivientien, eristimien dekontaminoimiseksi ja myös sterilointiaineena tuotteiden ja komponenttien steriloinnissa. Sitä käytetään myös laajasti valkaisemaan, hajunpoistoon ja vieroitusaineeseen monenlaisia ​​materiaaleja, mukaan lukien selluloosa, paperimassa, jauhot, nahka, rasvat ja öljyt sekä tekstiilit.