消毒剂二氧化氯对微生物的杀菌机理为：对细胞壁具有很强的吸附和穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。因此，除对一般细茵有杀死作用外，对芽孢、病毒、藻类、铁细菌、硫酸盐还原菌和真茵等均有很好的灭杀作用。温度越高，杀灭效力越大，这非常适合作为中央空调系统、工业循环水以及温度偏高领域的杀菌剂。
