Pagrindinis skirtumas tarp chloro ir chloro dioksido yra tas, kad chloro atomo oksidacijos būsena chloro arba chloro dujose yra lygi nuliui, o chloro atomo oksidacijos būsena chloro dioksidui yra +4. Be to, fizinis chloro ir chloro dioksido skirtumas yra tas, kad chloras yra blyškiai geltonai žalios spalvos dujos, turinčios aštrų, dirginantį kvapą, o chloro dioksidas yra geltonos arba rausvos dujos, turinčios aštrų kvapą.
Tiek chloras, tiek chloro dioksidas yra dujiniai junginiai. Jie turi skirtingas chemines ir fizines savybes, taigi ir skirtingą paskirtį. Kadangi chloras yra 7 grupės cheminis elementas, dažniausiai jo oksidacijos būsena yra -1. Tačiau chloro dioksido chloro atomas turi +4 oksidacijos būseną.
