二氧化氯溶于水不起任何化学反应。其溶液曝气，即可由水中逸出。二氧化氯可被紫外光照射而分解。而稳定态二氧化氯是将二氧化氯稳定在水溶液或浆状物中，在常温下可保持数年而不失效。使用时加酸活化，可立即释放出ClO2。活化后的二氧化氯溶液可在暗处或棕色瓶中保持2个星期左右。