自由氯一般指的是次氯酸（HOCl）和次氯酸根（OCl-），并且經常被投加到水利系統中用于消毒。當氨或者有機氮也同時存在的時候，氯類物質如一氯氨、二氯氨和三氯氨等就會快速生成。氯類物質一般也是以化合態氯的形式存在。

總氯是化合態氯和自由態氯的總和。總氯水平經常等于或者高于自由態氯的水平。

自由氯是在飲用水消毒系統中要特別檢測的，通過使用氯氣或者次氯酸鈉來檢測是否水利系統中含有足夠的消毒劑。在飲用水系統中特征性的自由氯水平為0.2-2.0mg/l Cl2，但是也可以達到5.0mg/l的水平。總氯通常被用于檢測以判斷被處理廢水中的總氯含量，通常是為了排放目的。