飲用水消毒中使用的含氯化合物除了氯以外，主要有漂白粉和漂白液(次氯酸鈣)。漂白粉的分子式是Ca(C10)cl，具有殺菌能力的氯是C10-分子基團中的氯，稱為有效氯。C10-與H+合成的HCIO具有很強的殺菌能力，而C1-無殺菌作用。市售漂白粉中有效氯含量約為25 ~ 30%。漂白粉香精分子式為Ca(C10):，含有效氯60-70%。
關於氯化消毒的原理有很多理論。占主導地位的殺菌原理是，在水中加入氯後，在室溫下幾秒鐘內就能完全水解C12+H2O←HClO+H+Cl-，水解形成的次氯酸(HCIO)體積小，電荷中性，因此滲透細胞壁的能力很強。次氯酸是壹種強氧化劑，能使細菌細胞內磷酸丙糖脫氫酶中的巰基被氧化破壞，而這種酶在吸收葡萄糖中起著重要作用，所以破壞這種酶會引起細菌和死亡。漂白粉和漂白粉精加入水中也能水解成次氯酸，起到殺菌的作用。
氯化消毒法的效果會受到以下因素的影響:當pH值小於5.0時，HCIO；氯氣水解後會生成；根據實驗，接觸30分鐘後，HCIO殺滅大腸桿菌的能力比C10-大80倍左右。水溫高殺菌能力強。0℃ ~ 5℃下完全殺滅水中壹定量大腸桿菌所需時間比20℃ ~ 25℃下長3倍左右。水中的懸浮物會消耗部分有效氯。因此，濁水必須通過混凝、沈澱、過濾等方法進行凈化。，然後用氯消毒。加入的氯量必須超過水的氯需要量，這樣在氧化和殺菌後還能殘留壹些有效氯。