余氯是水經加氯消毒接觸一定時間后余留在水中的氯，其作用是保持持續的殺菌能力。從水進入管網到用水點之前，必須維持水中消毒劑的作用，以防止可能出現的病原體危害和再增殖。這就要求向水中投加的消毒劑，其投加量不僅能滿足殺滅水中病原體的需要，而且還要保留一定的剩余量防止在水的輸送過程中出現病原體的再增殖，如果使用氯消毒，那么超出當時消毒需要的這部分消毒劑就是余氯。

余氯有游離性余氯（Cl2、HOCl和OCl-）和化合性余氯（NH2Cl、NHCl2和NCl3）兩種形式，這兩種形式能同時存在于同一水樣中，兩者之和稱為總余氯。游離性余氯殺菌能力強，但容易分解，化合性余氯殺菌能力較弱，但在水中持續的時間較長。一般水中沒有氨或銨存在時，余氯為游離性余氯，而水中含有氨或銨時，余氯通常只含有化合性余氯，有時是余氯和化合性余氯共存。余氯量必須適當，過低起不到防治病原體的作用，過高則不僅造成消毒成本的增加，而且在人體接觸時可能造成對人體的傷害。

從概念上看，余氯是針對氯氣及氯系列消毒劑而言的，當使用二氧化氯等其他非氯類消毒劑時，就應該將余氯理解為接觸一定時間后留在水中的剩余消毒劑。