Chloordioxide is een anorganische verbinding van chloor en zuurstof, met als brutoformule ClO2. Bij kamertemperatuur is het een geel giftig en corrosief gas dat bij een temperatuur van −59°C uitkristalliseert als oranje kristallen. Het is een van de oxiden van chloor en een van de weinige verbindingen waarin chloor het oxidatiegetal +IV bezit. De verbinding is een krachtige oxidator die toepassing vindt in de drinkwaterreiniging en als bleekmiddel.