O ClO₂ é um gás amarelo-esverdeado que tem um odor semelhante ao da água da piscina. Mas, ao contrário do cloro (Cl2), não contém moléculas de cloro e é estável na água se não estiver exposto à luz solar (UV) nem se evaporar.

Este gás é conhecido desde 1833, mas só recentemente os investigadores descobriram a sua eficácia terapêutica. O dióxido de cloro é sobretudo um oxidante e é utilizado há 100 anos no tratamento da água potável e em diversas utilizações industriais e domésticas.

O dióxido de cloro é um gás que resulta da reação do clorito de sódio (NaClO₂) com um ácido e é utilizado para tratar a água. É utilizado para eliminar agentes patogénicos na água e nas águas residuais. É seguro e foi aprovado pela Food and Drug Administration para ser utilizado na água potável. Tem a capacidade de matar vírus, bactérias, fungos e priões, atacando as proteínas por carga oxidativa. Além disso, a sua ação oxidante sobre as proteínas dos picos dos vírus quebra as ligações da cisteína e da tirosina, o que lhe confere excelentes propriedades antivirais.

O dióxido de cloro reage com os compostos que contêm enxofre nas bactérias, impossibilitando a sua reprodução. Tem também efeitos antifúngicos ao reagir com o ergosterol nas paredes celulares dos fungos e ao convertê-lo em ergocalciferol (Vit D2) através de uma reação que envolve a clivagem do anel B. É eficaz ao entrar em contacto direto com o agente patogénico. Também demonstrou ser eficaz contra outros vírus, como os das hepatites A, B e C, e diminui a replicação viral nos pulmões dos doentes.

O ClO₂ possui um mecanismo de ação único em comparação com outros desinfetantes. Quando borbulhado na água, é absorvido como um ião. O dióxido de cloro cria uma carga negativa à volta da molécula de água, especialmente na presença de sais. Esta carga negativa neutraliza eficazmente as proteínas de carga positiva dos vírus, desativando-os no processo. O dióxido de cloro também é eficaz contra os vírus envelopados, uma vez que consegue penetrar na sua camada exterior.

O dióxido de cloro é produzido de diferentes formas e o resultado não é o mesmo. CDS é o nome que Jim Humble deu ao gás dissolvido na água. À diferença do MMS, que é uma mistura que contém clorito de sódio (NaClO₂) com um ácido e que pode causar perturbações gástricas e efeitos secundários, o CDS não contém clorito de sódio e, por isso, não produz quaisquer subprodutos quando utilizado dissolvido em água. A principal vantagem do dióxido de cloro sob a forma de CDS em relação ao cloro é o seu pH neutro e a sua segurança para a saúde humana e o ambiente. Ao contrário do cloro, o dióxido de cloro não produz trihalometanos (THM) tóxicos.

Embora o gás não deva ser inalado em grandes quantidades, o CDS é seguro para ser tomado por via oral, intravenosa, bucal (nas membranas mucosas da boca), transdérmica (através da pele) ou aplicado diretamente na pele, de acordo com estudos toxicológicos. É eficaz no tratamento de qualquer infeção bacteriana ou vírica. Por conseguinte, a sua utilização é segura em doses adequadas.