結構式：Cl-O-O-Cl （由於氧的非金屬性強，其中氯為+1價，氧為-1價，和過氧化氫結構很相似。）
存在環境
過氧化氯極不穩定，只存在強氧化環境中，在發煙鹽酸以中間體形式存在。
發煙鹽酸是HCl和HClO3的混合水溶液，屬於混合物。
說明:HCl是還原劑，HClO3是氧化劑，兩者反應會生成Cl2O2（過氧化氯），故呈現發煙現象，因該反應可逆，發煙鹽酸可在一段時間內保持穩定，發煙鹽酸即呈氧化性，又呈還原性，發煙鹽酸具強酸性，有類似王水的腐蝕性，受熱易爆炸生成有毒氣體。因為發煙鹽酸中存在氯酸、過氧化氯等氧化劑及高濃度的氯離子，所以其腐蝕金屬能力很強。
極易水解：
Cl2O2+2H2O == 2HClO + H2O2
但是隨後馬上會發生氧化還原反應。
2HClO + H2O2 == Cl2↑ + O2↑ + 2H2O
水只是催化劑，起到催化分解作用。因此，在一般環境下，過氧化氯幾乎不能穩定存在。
臭氧破壞過程中的中間體；氟利昂分解出氯原子，催化臭氧分解；
Cl +O3 ==ClO +O2
2ClO === Cl-O-O-Cl （或者ClO+O3==Cl+2O2）
Cl-O-O-Cl===光==ClOO +Cl
重複破壞臭氧層。
關於過氧化氯的文章
與以往相比，林志民研究團隊測出的過氧化氯吸收陽光截面積較大、光分解速度較快，足以造成臭氧破洞越嚴重。
南極臭氧層大洞使得紫外線大量照射入地球，嚴重影響南極圈企鵝及植物生態。科學家更擔心動力作用可能使臭氧洞移動，直接影響人類健康。
雖然臭氧層相關研究進行廿多年，已對臭氧洞有較全面了解，但「過氧化氯」」（ClOOCl）破壞臭氧速率高低仍有爭議，甚至有科學家懷疑此化學反應不會造成臭氧層破洞。
中央研究院原子與分子科學研究所副研究員林志民帶領研究團隊日前於《科學》（Science）發表新論文，證實過氧化氯吸收太陽光的截面積確實可造成臭氧層破洞。
臭氧層持續被破壞主因是過氧化氯化學催化反應，而過氧化氯吸收陽光截面積越大，表示分解出來的氯原子產生速度越快，破壞臭氧越嚴重。
林志民表示，目前全球科學家皆無法合成出足夠純度的過氧化氯，使實驗室研究無法正確掌控變因，因此不能精確計算出過氧化氯的截面積及分析其影響。
以往科學家都用以光子減少數測量過氧化氯分子，林志民研究團隊改用質譜儀偵測，因而能更精確計算吸收截面積。
「就像有一雙眼睛只看得到美女，旁邊不管有多少個男生都能忽略掉，因此可以準確計算美女人數。」林志民笑著解釋，因為質譜儀就像奇怪的眼睛，不會受到過氧化氯純度的影響。
林志民指出，過氧化氯截面積數據套用於大氣模型，將可精確計算出要減低多少氯原子數量，才能使臭氧層復原。
林志民說，近十年大氣中氯原子含量僅下降百分之十，就像人體抵抗病毒，當病毒下降至某一程度時，免疫系統就能打敗它。既然現階段臭氧層破壞已穩住，三、五十年後大氣中氯原子量下降，臭氧層就有望恢復原貌。
但中研院環境變遷研究中心副研究員梁茂昌認為，氯原子排放量雖已下降，但目前大力推廣的替代能源氫容易結合臭氧產生水分子，並不斷循環反應，可能成為下一個臭氧層殺手。
一旦9月來臨，南極春季陽光普照，在短短几個小時內，活潑的氯氣被分解成兩個氯原子：Cl2+hv→Cl+Cl。由於生成三水硝酸消耗大量的氮氧化物，並且三水硝酸極地平流層雲的冰粒界面產生氫氯酸和硝酸氯的化學反應，既消耗氯貯存物質又消耗它的生成物質。氯原子和臭氧分子產生的氧化氯自由基沒有反應物，自行結合成二聚物ClOOCl，在紫外線照射下這個二聚物很快分解成兩個氯原子，再次開始分解臭氧的反應：
Cl+O3→ClO+O2
ClO+ClO→ClOOCl
ClOOCl+hv→Cl+ClOO
ClOO→Cl+O2
Cl+O3→ClO+O2
上述五個反應方程內，反應物和生成物等量相互置換的有：Cl、ClO、ClOOCl（過氧化氯）、ClOO（自由基），所以，淨反應方程是：
O3+O3→3O2。
台科學家證實過氧化氯對臭氧層破壞遠超想像
《科學》雜誌近日刊登了由台灣省原子與分子科學研究所副研究員林志民博士所領導，包括該所特聘研究員李遠哲院士在內的五人研究團隊，發表一篇有關臭氧層破壞的突破性論文，受到國際高度重視。研究團隊以精密的分子束技術測量《過氧化氯》分子在陽光波長下的分解速率，以明確證據平息兩年來學術界對於臭氧層被破壞方式的重大爭議。此項研究結果，同時還提供一個新指標，可藉以檢驗臭氧層受損之模型，所發表的精確實驗數據能提供大氣科學家進行更深入研究的依據。
臭氧層破洞之現象於1985年被證實後，引發世人高度的重視與廣泛的爭論。臭氧層吸收了陽光中大部分的紫外光，對地表的動植物提供了必要的保護。臭氧層和重要性使得科學家們不斷努力，讓人們逐漸了解臭氧層破洞的成因，促使《蒙特婁公約》（Montreal Protocol）的訂定，以挽救瀕危的臭氧層。諾貝爾化學獎並於1995年頒給研究臭氧形成與分解的三位主要科學家。不過，近兩年來，學術界對於臭氧層被破壞的方式，卻出現重大爭議。其中引起爭論的關鍵，是一個叫《過氧化氯》的分子（ClOOCl）吸收陽光的效率。
人類使用冷媒等物質所排放的氟氯碳化合物進入大氣後，會分解產生氯原子（Cl）。氯原子會快速地摧毀臭氧（O3），而形成氧氣（O2）及《氧化氯》（ClO）。在臭氧層中，兩個氧化氯易結合形成過氧化氯（ClOOCl）。重要的是，過氧化氯分子會吸收陽光而分解並再次產生氯原子。如此，只要有足夠的陽光，少量的氯原子就能破壞千百倍以上的臭氧分子。在這過程中，過氧化氯分子的吸收截面積是十分關鍵的數據。愈大的吸收截面積，代表光愈容易被吸收，氯原子產生的速率也愈快，結果會破壞愈多的臭氧。
30多年來，科學家投入大量的心力，對臭氧洞的成因已有相當程度的了解。但2007年美國噴射推進實驗室波普博士（Dr. F. D. Pope）等人所發表的過氧化氯分子吸收截面積，比先前學界接受的值小了近十倍，引起了學術界的震撼。若根據他們以新的技術量到的結果，則目前已知的化學反應完全無法解釋臭氧洞的形成。對此，科學家有著強烈的爭議，甚至最知名的兩大科學期刊《自然》 與 《科學》 曾對此議題作出不一致的評論。學術界開始懷疑，人類是否真的了解臭氧洞是怎么形成的。如果臭氧洞的形成另有未知的原因，則有些人不免會對目前保護臭氧層的方法產生不信任感。
包括哈佛大學、劍橋大學等多個著名研究團隊相繼投入此一議題，重新量測過氧化氯分子的吸收截面積。而他們面臨的最大困難是純樣品難以製備，以致不易獲得可信的結果。在2008年初，林志民實驗室開始加入這場挑戰。他們跳出傳統的思維，以新角度切入，解決了這個國際難題。
傳統上，科學家利用測量光線經過樣品槽的衰減來計算吸收截面積，但不純的樣品會造成誤差。林志民實驗室採取測量分子而非測量光線的方式，來克服樣品不純的問題。他們利用質譜偵測器來量測分子束中過氧化氯分子的數量。因為過氧化氯分子吸收一個光子後本身也會分解，量測分子被分解的效率也能得到吸收截面積的數值。由於質譜偵測器可以篩選質量，過氧化氯分子的訊號不會受到雜質的影響，所以能得到可信的數據。
此論文的數據顯示，過氧化氯分子的吸收截面積不僅遠大於2007年波普博士等人的結果，且較學界在2006年的評估認定值為大。將此數據代入現有的大氣化學模型中，就可以妥善解釋臭氧洞的形成以及大氣中各相關物質如氧化氯與過氧化氯實測的濃度。如此再次證實人類活動所排放的氟氯碳化合物為臭氧層破壞的主因，而且過氧化氯分子破壞臭氧的效率較以往認知的更快。
