Хлор – жовто-зелений газ із різким запахом. Добре розчиняється у воді. Два об'єми хлору можуть розчинитися в одному обсязі води. При розчиненні виходить жовто-зелена хлорна вода.

Хлор, введений у воду з метою знезараження, негайно вступає в реакцію з водою і компонентами, що містяться в ній. При реакції з водою, хлор утворює хлороводень, хлорнуватисту кислоту та їх відповідні солі у разі присутності в воді катіонів: хлориди (Cat+ + Cl-) та гіпохлорити (Cat+ + СlO-).

При насиченні хлором холодною води (0-20оС) частина молекул Cl2 диспропорціонує: Cl2 + H2O = HCl + HClO, при цьому кислотність розчину поступово збільшується.

Хлорна вода – водний розчин хлору. Містить молекули хлору (Cl2), хлорнуватисту кислоту (HClO) і хлороводневу (соляну) кислоту (HCl).