採用濃硫酸作為氯氣的乾燥劑，是由於濃硫酸具有較高的脫水效率，氯氣是酸性氣體，用濃硫酸做乾燥劑，不會與氯氣發生化學反應，氯氣在硫酸中的溶解度低等優點。
氯氣的乾燥，是在硫酸與溼氯氣接觸後，通過硫酸吸收氯氣中的水分實現的。因此硫酸乾燥氯氣的實質是水從氯氣中擴散到硫酸中的傳質過程，而該過程能否進行或進行的程度如何，取決於氯氣分壓與硫酸液麵上水蒸氣分壓的差值，也就是傳質推動力。傳質推動力越大，乾燥效果就越好。溫度一定時，硫酸濃度越高，水蒸氣分壓愈低；硫酸濃度一定時，溫度降低則水蒸氣分壓隨之下降，從而加大了傳質過程中的推動力。因此，在操作時選擇適當的硫酸濃度和溫度。
