Freies Chlor ist ein Bestandteil des gesamten Restchlors, dem Anteil des gelösten Chlorgases, der nicht an andere Reaktionspartner im Wasser gebunden ist. Der andere Anteil ist als gebundenes Chlor bekannt, das sich mit Chemikalien, typischerweise Nitrate, im Wasser. Dies sind Begriffe, die von Wasseraufbereitungsexperten verwendet werden, die die Sicherheit von Trinkwasser untersuchen.
Chlor wird aufgrund seiner Fähigkeit, Schadstoffe zu verändern und schädliche Bakterien und andere Krankheitserreger abzutöten, in die Wasserversorgung eingeführt. Die Menge an Schadstoffen im Wasser, seien es Metalle oder organische Stoffe, bestimmt den Chlorbedarf des Wassers. Dies ist die Menge an freiem Chlor, die durch Reaktionen im Wasser verbraucht wird. Dieses umgesetzte Chlor wird zu gebundenem Chlor, während überschüssiges Chlor freies Chlor bleibt. In perfekt sauberem Wasser ist der Chlorbedarf gleich Null.
In bestimmten Fällen wird gebundenes Chlor dem Wasser zugesetzt oder als Desinfektionsmittel selbst darin belassen, um Algenwachstum zu verhindern, die Gerinnung organischer Substanzen zu unterstützen und Gerüche zu reduzieren. In beiden Fällen sind sowohl freies Chlor als auch gebundenes Chlor Teil des gesamten Restchlors. Kleine Mengen Restchlor beider Arten verbleiben häufig im Wasser, das für private und gewerbliche Zwecke ausgegeben wird, da dies auch die Desinfektion der Leitungen unterstützt.