二酸化塩素は、フリーラジカルという独特の構造をもち、酸化作用があります。
酸化作用により、標的とするウイルス・細菌のタンパク質を変化させます。
具体的な反応のターゲットは、タンパク質を構成するアミノ酸残基のトリプトファンとチロシンであり、反応によりこれらをそれぞれN-ホルミルキヌレニンとドーパ、トーパという物質に変換します。

この作用によって、ウイルス、細菌の構造が変わり機能が低下すると考えられています。
ウイルス、細菌の他、カビにも直接はたらき、その構造を変化させて除菌することができます。