Frit klor refererer til koncentrationen af kloratomer, der ikke er kemisk bundet til andre grundstoffer eller forbindelser i vandet. Når natriumhypochlorit tilsættes til vand, dissocierer det og danner hypochlorsyre (HOCl), som er den primære desinfektionsart, der er ansvarlig for klors desinficerende virkning. HOCl kan yderligere dissociere til hydrogenioner (H+) og hypochloritioner (OCl-), hvor de relative andele af hver art afhænger af vandets pH.
I forbindelse med vanddesinfektion refererer frit klor specifikt til koncentrationen af HOCl og OCl-ioner i vandet. Tilstedeværelsen af frit klor sikrer desinfektionseffektiviteten og resterende beskyttelse mod mikrobiel kontaminering. Derfor kan natriumhypochlorit betragtes som en kilde til frit klor, når det sættes til vand og dissocieres for at danne HOCl.
Det er dog vigtigt at bemærke, at udtrykket "frit klor" også kan omfatte andre klorforbindelser, såsom klorgas (Cl2) og kloraminer, som dannes, når klor reagerer med nitrogenholdige forbindelser i vand. Derfor kan den specifikke definition og sammensætning af frit klor variere afhængigt af konteksten og anvendelsen.