余氯系指用氯消毒，当加氯接触一定时间后，水中剩余的氯量。水中余氯有总余氯，游离余氯和化合余氯三种存在形式。余氯的作用是保证持续杀菌，也可防止水受到再污染。但如果余氯量超标，可能会加重水中酚和其他有机物产生的异味，还有可能致突变、致畸及致癌作用的有机氯代物。
游离氯为氯气溶到水里的形态，和亚氯酸、氯酸一样，具有较强的氧化性，还具有杀菌性。 游离余氯的嗅觉和味觉阈浓度为0.2～0.5mg/L。
灭菌作用：
实验证明，接触作用30分钟游离余氯在0.3mg/L以上时，对肠道致病菌（如伤寒、痢疾等）、钩端螺旋体、布氏杆菌等均有杀灭作用。如果用氯胺消毒，化合余氯含量一般为游离余氯的2倍以上，且接触时间不应小于2小时。
肠道病毒（传染性肝炎病毒、小儿麻痹病毒等）对氯消毒剂的耐受力较肠道致病菌强。据报道，如能保证游离余氯为0.5mg/L，接触时间为30～50分钟，亦可使肠道病毒死灭。因此，在怀疑水源可能受到肠道病毒污染时，可增加氯消毒剂量及接触时间，以保证饮用水的安全。
集中式给水管网末梢水的游离余氯，还可作为预示有无再次污染的信号，因此，水质标准对管网末梢水的游离余氯也作了相应规定。标准规定“在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L，管网末梢水不应低于0.05mg/L（适用于加氯消毒）”。
