O cloro livre é um componente do cloro residual total, a parte do cloro gasoso dissolvido que não está ligada a nenhum outro reagente na água. A outra parte é conhecida como cloro combinado, que se ligou a produtos químicos, normalmente nitratos, na água. Estes são termos usados por profissionais de tratamento de água que examinam a segurança da água potável.
O cloro é introduzido no abastecimento de água devido à sua capacidade de alterar poluentes e matar bactérias nocivas e outros patógenos. A quantidade de contaminantes na água, sejam eles metais ou substâncias orgânicas, determina a demanda de cloro da água. Esta é a quantidade de cloro livre consumida por reações na água. Este cloro reagido torna-se cloro combinado, enquanto qualquer excesso permanece cloro livre. Em água perfeitamente limpa, a demanda de cloro é zero.
Em certos casos, o cloro combinado é introduzido na água ou deixado nela como próprio desinfetante, evitando o crescimento de algas, auxiliando na coagulação de substâncias orgânicas e reduzindo o odor. Em ambos os casos, tanto o cloro livre quanto o cloro combinado fazem parte do cloro residual total. Pequenas quantidades de cloro residual de ambos os tipos são freqüentemente deixadas na água enviada para uso residencial e comercial, pois isso ajuda a manter as linhas desinfetadas também.
