二氧化氯具有殺菌、漂白、除臭、消毒、保鮮的功能。主要是因為二氧化氯具有氧化作用，二氧化氯分子的電子結構呈不飽和狀態，外層共有19個電子，具有強烈的氧化性，主要是對富有電子（或供電子）的原子基團（如含巰基的酶和硫化物，氯化物）進行攻擊，強行掠奪電子，使之成為失去活性和改變性質的物質。
1、殺菌機理
二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，放出原子氧將細胞內的含巰基的酶氧化起到殺菌作用。
2、漂白作用
二氧化氯的漂白是通過放出原子氧和產生次氯酸鹽而達到分解色素的目的。用它做漂白劑代替氯氣、氯酸鹽等，可阻止并避免與纖維發生氧化而降低纖維強度，因而效果更全 面。
3、除臭作用
二氧化氯的除臭是因為它能與異味物質（如H2S、-SOH、-NH2等）發生脫水反應并使異味物質迅速氧化轉化為其他物質。而且它能阻止蛋氨酸分解成乙烯，也能破壞已形成的乙烯，從而延緩腐爛，同時殺死微生物而不與脂肪酸反應并不破壞食品結構。
