二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂

红黄色有强烈刺激性臭味气体：１１℃时液化成红棕色液体，－５９℃时凝固成橙红色晶体有类似氯气和硝酸的特殊刺激臭味液体为红褐色，固体为橙红色沸点１１℃相对蒸气密度２３ｇ／Ｌ

遇热水则分解成次氯酸、氯气、氧气，受光也易分解，其溶液于冷暗处相对稳定二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应对热、震动、撞击和摩擦相当敏感，极易分解发生爆炸受热和受光照或遇有机物等能促进氧化作用的物质时，能促进分解并易引起爆炸

若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低属强氧化剂，其有效氯是氯的２.６倍与很多物质都能发生剧烈反应腐蚀性很强