自由氯一般指的是次氯酸（HOCl）和次氯酸根（OCl-），并且经常被投加到水利系统中用于消毒。当氨或者有机氮也同时存在的时候，氯类物质如一氯氨、二氯氨和三氯氨等就会快速生成。氯类物质一般也是以化合态氯的形式存在。

总氯是化合态氯和自由态氯的总和。总氯水平经常等于或者高于自由态氯的水平。

自由氯是在饮用水消毒系统中要特别检测的，通过使用氯气或者次氯酸钠来检测是否水利系统中含有足够的消毒剂。在饮用水系统中特征性的自由氯水平为0.2-2.0mg/l Cl2，但是也可以达到5.0mg/l的水平。总氯通常被用于检测以判断被处理废水中的总氯含量，通常是为了排放目的。