I lösningen hydrolyseras klor och disproportioneras till hypoklorit och klorid, Cl₂+H₂O⇄ClO⁻+Cl⁻+2H⁺, varför klorvatten har sur reaktion. Både klor och hypoklorit verkar som oxidationsmedel, vilket utnyttjas då klorvatten används för blekning eller som ett starkt oxidationsmedel på kemiska laboratorier.