Ditlenek chloru, dwutlenek chloru, , – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek chloru na IV stopniu utlenienia. Jest utleniającym biocydem oraz toksyną metaboliczną.
Właściwości Budowa cząsteczki Cząsteczka zawiera jeden niesparowany elektron, jest więc rodnikiem i ma właściwości paramagnetyczne. Oba wiązania chlor-tlen są równocenne i mają charakter pośredni między wiązaniem pojedynczym a podwójnym, przy czym jest zdecydowanie bliższe temu ostatniemu.
Właściwości fizyczne Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie (5 razy lepiej niż chlor), po ochłodzeniu z roztworu wypadają kryształy oktahydratu, .
Właściwości chemiczne Obok należy do dwóch tlenków chloru o względnie dużej trwałości. Jest silnym utleniaczem. W stanie czystym lub w wysokich stężeniach rozkłada się wybuchowo na pierwiastki pod wpływem światła, sprężenia lub po niewielkim ogrzaniu. Można nim manipulować, jeśli jego stężenie w powietrzu nie przekracza 15%. Nie jest bezwodnikiem kwasowym, z wodą reaguje powoli i można go w niej przechowywać oraz transportować bez ryzyka wybuchu;