早在公元前1200年，希腊迈锡尼文明时代，就有采用燃烧硫磺熏蒸净化空气的习惯。此后一段时间，消毒剂的进展更多体现在农业方面。同时，由于植物病原菌种类多样，因此需要消毒水平更高的药剂，这类试剂被称为灭菌剂。如在1705年，升汞（HgCl2）开始用于木材防腐和种子消毒；1761年，舒尔特斯首次将硫酸铜用于防治小麦黑穗病；1802年，威廉·福赛斯首次制备出石灰-硫磺合剂，并应用于防治果树白粉病。 1811年，英国化学家汉弗莱·戴维发现了二氧化氯，他把这种黄绿色的气体称为优氯。戴维用硫酸将氯酸钾酸化，制造了这种气体。后来，米隆于1843年用盐酸将氯酸钾酸化获得一种黄绿色气体，随即将这一气体吸收在碱性溶液中，获得亚氯酸盐（以及次氯酸盐）。然而米隆的气体并没有作为含有二氧化氯而被识别，直到1881年，卡扎罗利·舍恩拉科才鉴别出这种气体是二氧化氯和氯气的混合物。1940年，泰勒及其同事报道了一种具有强烈漂白性质的新型化学商品——亚氯酸钠。如今，二氧化氯作为消毒剂、漂白剂、脱味机、清洁剂在其相关领域中正得到非常普遍的应用。
回到化学消毒剂的发展中，在碘伏被研制的同时，苯酚（石炭酸）通过实验手段合成，1860年，库兴·迈斯特将其用作消毒剂。后来，苯酚被作为一些杀菌剂、防腐剂的合成原料而被广泛使用。随着应用的进一步扩大，它的毒性也被人们进一步认识到，2017年10月27日，苯酚被列入世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单。 1904年，维尔金指出，甲、乙、丙、丁、戊醇有杀菌作用。1926年，蒂里等观察到，醇类的杀菌作用从甲醇到辛醇逐渐增强。与此同时，更多类型的农业杀菌药剂也相继出现。如1934年，二硫代氨基甲酸衍生物（福美类农药）被研制出。1942年，种子处理剂四氯苯醌，2，3-二氯萘醌问世。1943年，乙撑双二硫代氨基甲酸衍生物（代森类农药）。1952年，含有三氯甲硫基（—SCCI3）的杀菌剂如克菌丹问世，随后又出现了灭菌丹。
20世纪30年代，甲醛的应用在化学消毒发展史上建立了一个里程碑，因此甲醛被誉为第一代化学灭菌剂。醇类也是发现比较早的一类化学消毒剂，如今我们在医院中与生活中常用的酒精消毒，主要成分就是乙醇。1949年，美国菲利普、史密斯等人研究了多种化合物的杀菌作用，发现了环氧乙烷，并且研究了其灭菌条件及影响因素。环氧乙烷被誉为第二代化学灭菌剂。1954年，戴维斯研制成氯己定（洗必泰），它虽然是一种低效消毒剂，但其消毒效果已被公认。 1962年，美国的派普筛选了醛类化合物，发现了戊二醛一经碱化便有良好的杀芽孢作用。此后，一些学者研究了戊二醛的应用条件，杀菌作用及影响因素。这种消毒剂具有广谱、高效、气味小、低毒、对金属腐蚀小的优点。20世纪70年代以来广泛应用于医学灭菌，被称为冷灭菌剂，并被称为第三代化学灭菌剂。
