根据美国环境保护署在1989年对动物及人体所做的研究发现，100ppm以上的ClO2或ClO2-才会对白老鼠产生生理上的影响，其半数致死量为(LD50)为2%二氧化氯溶液5mL /kg；以100ppm二氧化氯溶液持续对猴子加注四星期后，才会造成甲状腺素T4的减少。至于在人体的试验上，在十二星期5ppm的ClO2接触下是不会有任何影响的。动物因为属于多细胞，酶系统较在细胞内较不易受破坏，因此造成致死的浓度较细菌要高很多。除此之外，2002年 美国健康与人类服务部门所作的“二氧化氯与氯酸盐毒物学剖析报告”中指出，目前为止，并没有任何毒理研究显示口服二氧化氯能导致人类致死或致癌，也没有报 告显示人类皮肤接触二氧化氯会致癌及致死，因此它目前被认为是比氯气更安全的消毒剂。而且使用二氧化氯来处理的水，由于不会产生在氯气消毒时易形成的致诱 变相和致癌的三卤甲烷(THMs)，其安全性被世界卫生组织(WHO)列为A1级的安全消毒剂，因此二氧化氯已成为国际上公认的氯系消毒剂中最理想的更新换代产品，同时也被欧美国家推崇为第四代消毒剂。