对消毒剂杀生效果的评价主要可从杀生能力和稳定性两方面考量。杀生能力强的消毒剂使用剂量少，作用时间短。稳定性则反映了持续的杀生能力。就杀生能力看，臭氧>二氧化氯>氯>氯胺；就稳定性看，氯胺>二氧化氯>氯>臭氧。例如，氯的杀生能力比氯胺高得多，但氯胺比氯稳定，持续杀生时间长。当有足够接触时间时，一氯胺的杀生效果可能与氯相近。
评价二氧化氯和氯的杀生效果，除了从杀生能力和稳定性比较之外，还要从环保等多方面比较。
（1）二氧化氯对细菌杀生力强，约为氯的2.6倍，药效持续时间长。实验研究表明，二氧化氯对大肠杆菌、痢疾杆菌、好气异养菌、铁细菌等均有很好的杀灭作用，优于氯。例如在相同条件下，2.0mg/L的ClO2作用30s后，就杀死水中近100％的大肠杆菌，而用5.0mg/L的Cl2，作用5min，才杀死90％。
（2）二氧化氯对病毒的杀伤力比臭氧和氯更强。例如对饮用水中肉毒杆菌的毒素去除率为卫生学中的一项重要指标。0.20～0.25mg/L的ClO2可在几分钟内将其去除。
（3）二氧化氯的杀生能力受pH值影响较小，适应pH值范围宽，在碱性水质中杀生力不下降。pH值在6～10范围内杀生均有效。氯在碱性条件下主要以ClO－形式存在，难以接近表面带负电的细菌，在pH为8～9时，杀生力仅为酸性条件下的44％～45％。
（4）二氧化氯不与氨或多数有机胺起反应，在氨污染的情况下不受干扰，杀生能力不下降。而氯与氨起反应生成杀生能力较低的氯胺。
（5）二氧化氯作用后不产生异味和有毒物质，不产生致癌物质三氯甲烷，可以去除水中的铁、锰离子和色、味等，处理酚类污染的水不会产生氯酚气味。
二氧化氯的处理费用虽高于氯，但综合来看杀生效果最好，有利于环保，处理饮用水最安全。
二氧化氯与液氯、臭氧和紫外线的综合比较如下表所示。
