1、二氧化氯杀灭病菌和病毒的作用
二氧化氯是一种光谱型的**剂，它对水中的病原微生物，包括病毒、**芽孢、配水管网中的异样菌、硫酸盐还原菌及**等均有很高的杀灭作用。
二氧化氯能在PH值很宽的范围内杀灭大肠杆菌，其杀灭效果与温度T有关，是温度（1/T）的函数，这一优点弥补了因温度升高而使二氧化氯在水中溶解度降低的缺点。二氧化氯在水中的扩散速度较氯快，所以在低浓度时较氯更为有效。二氧化氯对孢子的杀灭作用��氯强，对水中的放线菌、野生菌种、孢子体等均有较好的杀灭作用。
2、二氧化氯的氧化作用
● 二氧化氯对锰的氧化● 二氧化氯对铁的氧化● 二氧化氯对硫化物的氧化● 二氧化氯对氰化物的氧化● 二氧化氯对苯酚的氧化● 二氧化氯对有机物的氧化
3、二氧化氯的脱色作用
二氧化氯具有较强的氧化作用，所以，有较好的脱色作用。例如江南太湖系某河流，在初春其原水色度为17度，而传统的水处理工艺，即反应、沉淀、过滤、液氯**只能脱色4度，即达到14度，而当投加二氧化氯时，则色度有显著降低，如当预投加二氧化氯0.5mg/L时，色度可降低至11度；当预投加二氧化氯1.0mg/L，色度可降低10度；当预投加二氧化氯1.5mg/L（或大于1.5mg/L）时，色度可降低至9度，也即传统的水处理工艺，其脱色效率只能达到23.5%，而二氧化氯对低色度的原水，其脱色效率可以达到47.0%。
4、二氧化氯的漂白作用
在工业发达国家造纸工业中早已普遍使用二氧化氯作为漂白剂。与用漂白粉、氯气相比，不仅提高了白度，防止了纤维强度降低，简化了生产工艺，更重要的是排除了因使用漂白粉、氯气而产生游离氯，致使生成大量致癌物的危害。漂白过程中还能杀灭微生物，有效地驱散纸浆中的粘液和无机沉淀物，从而消除纸浆中固体块状的形成，提高了纸张的质量。
5、二氧化氯的灭藻作用
二氧化氯对藻类的控制主要是因为它对苯环非常类似，二氧化氯也同样能作用于吡咯环。这样，二氧化氯氧化叶绿素，植物新陈代谢终止，使得蛋白质的合成中断。这个反应结果对植物的损害在于原生质脱水而带来高渗的收缩（质壁分离），这是个不可逆的过程，导致藻类死亡。
6、二氧化氯的除臭作用
臭味往往是硫化物（如硫化铵、硫化氢、二甲基硫化物等）所致，此外氨、乙胺、二甲胺等都能产生臭味。二氧化氯气体与有臭味的含硫污染物接触之后，因迅速发生氧化反应，转变为其它物质，从而除去臭气。因此，稳定性二氧化氯原液的稀释品可用于冰箱、室内空气的除臭、**等。对口臭、烟臭有洁爽口腔的作用。此外，国外也有制成用于办公室、汽车车厢等场所的空气清洁、**、除臭的产品。
7、二氧化氯的保鲜作用
据马来西亚报道，经二氧化氯处理的鸡肉在5℃以下，可有效地延长贮藏期。40～60mg/L浓度的二氧化氯水溶液，五分钟浸渍时间能有效地控制家禽躯体微生物污染。对虾在捕获后，由于体内酪氨酸酶的作用，在48小时后，虾头、腹和尾肢等部位即黑，而引起虾整体变黑、变质。但是使用40mg/L二氧化氯水溶液对捕获的对虾浸泡10～20分钟，再用20mg/L二氧化氯水溶液的冰块保鲜，就能取得满意的保鲜效果，对虾不会变黑，并在7～10天的贮运期间仍保持原有的色、香、味。
国外将二氧化氯水溶液用于牛奶场的**。据美国亚利桑拿州DaveSheemway牛奶场的使用结果，对奶牛的**、挤奶器、牛奶管道及贮罐，用1000mg/L的二氧化氯水溶液进行**，结果与用1%碘伏的**效果一致。牛奶场的其它工具**可采用40～80mg/L的二氧化氯溶液。食品加工设备、管道、贮罐、混合槽等先用水及洗涤剂洗涤，再用水冲洗干净，*后用80mg/L活化的稳定性二氧化氯溶液浸泡约30分钟，用净水冲洗，即达到**目的。如放置过夜，则可用10～20mg/L活化的稳定性二氧化氯溶液达到**目的。