自来水消毒大都采用氯化法，公共给水氯化的主要目的就是防止水传播疾病，这种方法推广至今有100多年历史了，具有较完善的生产技术和设备，氯气用于自来水消毒具有消毒效果好，费用较低，几乎没有有害物质的优点。但经过对理论资料了解、研究，发现氯气用于自来水消毒还是有在一定的弊端。氯化消毒后的自来水能产生致癌物质，有关方面专家也提出了许多改进措施。

        氯气溶于水，与水反应生成次氯酸和盐酸，在整个消毒过程中起主要作用的是次氯酸。对产生臭味的无机物来说，它能将其彻底氧化消毒，对于有生命的天然物质如水藻，细菌而言，它能穿透细胞壁，氧化其酶系统(酶为生物催化剂)使其失去活性，使细菌的生命活动受到障碍而死亡。次氯酸本身接近中性，容易接近细菌体而显示出良好的灭菌效果，次氯酸根离子也具有一定的消毒作用，但它带负电荷而难于接近细菌体(细菌体带负电荷)，因而较之次氯酸，其灭菌效果要差得多，所以氯气消毒效果要比采用漂白粉消毒更佳。

        在现阶段，消毒剂除氯气外，还有二氧化氯，臭氧，采用代用消毒剂可降低有害物质的生成量，同时提高处理效率。

        世界上安全的自来水消毒方法是臭氧消毒，不过这种方法的处理费用太昂贵，而且经过臭氧处理过的水，它的保留时间是有限的，至于能保留多长时间，还没有一个确切的概念。所以只有少数的发达国家才使用这种处理方法。