在自來水和污水處理廠的出水階段，廣泛采用加氯消毒工藝，以殺滅水中的細菌和病毒。在工業循環冷卻水處理中，因冷卻水在循環過程中，易于形成黏泥污垢，過多的黏泥污垢會導致管道堵塞和腐蝕，也采用加氯殺菌除藻工藝。
加氯消毒一般是指向水中通入氯氣殺死細菌等微生物，通常是采用瓶裝氯氣。
1、游離氯——氯氣在水中生成hclo和clo-,其之和稱為“游離氯”。其中游離氯對細菌等微生物有很強的滅殺作用，是游離氯中的有效殺毒成分，所以也將hclo稱為“有效游離氯”。
2、化合氯——在游離氯起殺菌作用之前，由于水中溶有銨離子、有機物的各種雜質，這些雜質會首先與游離氯反應，耗去一部分游離氯。例如，游離氯會迅速與溶液中的銨離子形成單氯胺和二氯胺。在較長一段時間里，游離氯還會與有機化合物(例如蛋白質和氨基酸)起反應，形成各種有機氯化合物。氯胺和有機氯化合物一起叫做化合氯。
3、總氯——化合氯加上游離氯就是溶液中的總氯量，稱為總氯。在這些物質中只有游離氯才是有效的消毒劑，化合氯幾乎沒有殺毒能力。只有滿足上述耗氯需要后，才會有多余的游離氯來殺滅細菌。
4、加氯量——加氯消毒時加入的氯量稱為加氯量，加氯量應包括需氯量和余氯量兩部分。需氯量是指用于殺死細菌及氧化有機物和還原性物質所需要的氯量。
5、余氯量——是指為抑制水中殘余細菌再度繁殖而余留在水中的氯量，稱為余氯或殘余氯。有人把游離氯稱為余氯，這是不確切的，殺滅細菌后剩余的游離氯才是余氯。
為了維持殺滅細菌的效果，出水中始終要保持余氯量在0.5～1mg/l,在供水管網末端也要保持0.05～0.1mg/l的余氯。測量出水中剩余游離氯含量的儀器稱為余氯分析儀。
