自來水的消毒方法很多，有液氯、氯氣、次氯酸鈉、氯胺、二氧化氯、紫外線、臭氧等。目前二氧化氯消毒劑是最廣譜、高效、無毒的。

二氧化氯消毒劑它可以殺滅一切微生物，包括細菌繁殖體，細菌芽孢，真菌，分枝桿菌和病毒等，并且這些細菌不會產生抗藥性。在常用氯消毒劑中，相同時間內到同樣的殺菌效果所需的二氧化氯濃度是最低的。對殺滅異養菌所需的二氧化氯濃度僅為氯氣的1/2。二氧化氯對地表水中大腸桿菌殺滅效果比氯氣高5倍以上。二氧化氯對孢子的殺滅作用比氯強。

二氧化氯溶于水后，基本不與水發生化學反應，也不以二聚或多聚狀態存在。它在水中的擴散速度與滲透能力都比氯快，特別在低濃度時更突出。當細菌濃度在105~106個/mL時，0.5ppm的二氧化氯作用5分鐘后即可殺滅99%以上的異養菌;而0.5ppm的氯氣的殺菌率最高只能達到75%，試驗表明，0.5ppm的二氧化氯在12小時內對異養菌的殺滅率保持在99%以上，作用時間長達24小時殺菌率才下降為86.3%。

二氧化氯消毒滅菌劑屬實際無毒級產品，二氧化氯不與水體中的有機物作用生成三鹵甲烷等致癌物質，對高等動物細胞、精子及染色體無致癌、致畸、致突變作用。其安全性是被世界衛生組織(WHO)定為AI級。

二氧化氯投入到水中后，除了和水中的微生物、有機物、無機物等作用消耗掉一部分之外，還剩余二氧化氯的量。二氧化氯余量可以達到持續消毒的作用。因此，飲用水中必須保證一定的二氧化氯余量，才能有效抑制配水管網中的細菌，如大腸桿菌等微生物的繁殖而影響水質。我國《生活飲用水衛生標準》規定：集中式給水出廠水二氧化氯余量不低于0.1mg/L，管網末梢水不低于0.02 mg/L。正常情況下，由于用戶距水廠有遠有近，管網中二氧化氯余量大小會有一定差異，用戶對水中二氧化氯氣味的感覺也會不同。用戶如發現自來水中有輕微氯味，說明水中有其余量存在，屬正常現象，可放心使用。用戶也可在水燒開后，使其再沸騰1-2分鐘，即可消除氯味。

另外，為了控制消毒副產物的生產，在凈水過程中必須嚴格控制二氧化氯的投加量。為控制自來水中的消毒副產物，各國都制定了嚴格的標準。我國《生活飲用水衛生標準》中對三鹵甲烷、鹵乙酸、三氯乙醛、溴酸鹽、甲醛、氯酸鹽、亞氯酸鹽等主要的消毒副產物提出了衛生安全性的限值要求。水廠供給的自來水必須符合國家《生活飲用水衛生標準》。