氯是一种强烈的刺激性气体。主要作用于支气管和细支气管，也可作用于肺泡，导致支气管痉挛、支气管炎和支气管周围炎，吸入大量时可引起中毒性肺水肿。
氯被吸入呼吸道与粘膜接触，除元素外，还形成次氯酸、氯化氢等。过去认为，氯的损害作用系由氯化氢、新生态氧所致。近期研究指出，在pH7。4，37℃的条件下，并不致生成新生态氧，最大的可能由于氯化氢和次氯酸的作用，尤以后者具有更明显的生物学活性，它可穿透细毛膜，破坏其完整性与通透性，从而引起组织炎性水肿、充血，甚至坏死。由于肺泡壁毛细血管通透性增加，致肺泡壁气-血、气-液屏障破坏，大量浆液渗向肺间质及肺泡，乃形成肺水肿。
据报道，次氯酸还可与半胱氨酸的疏基起反应，抑制某些酶的活性，醛缩酶也受影响。此外，呼吸道粘膜内的末梢感受器受刺激，还可造成局部平平滑肌痉挛，加剧通气障碍，导致缺氧。吸入几高浓度的氯，还可引起迷走神经反射性心跳停止或喉头痉挛而发生“猝死型”死亡。
