二氧化二氯，又称过氧化氯 或一氧化氯二聚体是一种氯的氧化物，化学式ClOOCl。它是大气层中氟利昂参与光化学反应的中间体之一，可由两个一氧化氯自由基结合而形成。它在臭氧层空洞的形成中是重要的。 当被紫外线照射时，二氧化二氯会催化臭氧分解成氧气。
形成.二氧化二氯可以由氯气和臭氧被激光或紫外线照射而成。 用于将氯分子分解为原子的激光可以是准分子激光，其波长为248、308或352nm。 二氟二氯甲烷 (CFCl) 也可以成为反应中氯的来源。 微波放电还会将氯分子分解成与臭氧反应来生成