化学消毒剂从使用时的物理状态来分，有液体消毒剂、固体消毒剂与气体消毒剂三大类。气体消毒剂用于熏蒸消毒。烟熏消毒剂是利用化学消毒剂产生的烟雾进行熏蒸杀菌，性能与前者相类似，所以有时亦将之归类于气体消毒剂之中。气体消毒剂可分为ie强穿透性与弱穿透性两类。前者如环氧乙烷、溴甲烷等，可用于包装物品的消毒，后者如甲醛、过氧乙酸与一些烟雾消毒剂，多用于房间的消毒处理。两者各有长短，在有些场合下是不能取代的。根据杀菌作用强弱，化学消毒剂可分为：①高效消毒剂，能杀灭各种细菌、真菌和病毒，包括细菌芽孢。其中可使物品达到灭菌要求的高效消毒剂又称灭菌剂。使用化学药物进行灭菌，一般多不需要加温，故与其他不需要加温处理的灭菌措施（如电离辐射）合称为冷灭菌。②中效消毒剂，能杀灭细菌繁殖体、结核杆菌、真菌和病毒，但不能杀灭芽孢。
③低效消毒剂，只能杀灭部分细菌繁殖体、真菌和病毒，不能杀死结核杆菌、细菌芽孢和抗力强的真菌和病毒。化学消毒剂还可从其化学成分来分类：①含氯消毒剂；②过氧化物消毒剂；③醛类消毒剂；④杂环类气体消毒剂；⑤醇类消毒剂；⑥季铵盐类消毒剂；⑦酚类消毒剂；⑧其他类别。
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