液氯消毒的原理主要基於氯溶於水後生成的次氯酸(HOCl)和次氯酸根(OCl-)的強氧化性能。
液氯消毒過程中，氯氣與水反應生成次氯酸，化學過程為Cl2+H2O→HOCl+HCl，次氯酸是一種強氧化劑，能夠損害細胞膜，使蛋白質、RNA和DNA等物質釋放，影響多種酶系統，從而殺死細菌。此外，次氯酸對病毒的作用在於對核酸的致死性損害。而且，次氯酸(HOCl)作為中性分子，可以擴散到帶負電荷的細菌表面，並滲透到細菌體內，進一步增強消毒效果。
液氯消毒的優點包括藥劑易得、成本較低、工藝簡單、技術成熟，以及操作簡單和投量準確。但需要注意的是，氯氣本身具有毒性，腐蝕性強，且在運行和管理方面存在一定的危險性。